土力学与地基基础 授课讲稿.pdfVIP

广东南方职业学院 授 课 讲 稿 课程名称： 土力学与地基基础 总 学 时： 56 总 学 分： 3.5 任课教师： 系 （部）： 工程系 职 称： 授课专业： 工程造价 授课班级： 2013级 2014 ～2015 学年 第 1 学期 第一章 土力学与地基基础绪论（3课时） 1、土力学、地基及基础的概念 （1）地基与基础 地基-直接承受建筑物荷载影响的那一部分地层； 地基包括人工地基、天然地基。 基础-将建筑物荷载传递给地基的地下结构部分。 （2）地基与基础设计必须满足的基本条件 ①要求作用于地基的荷载不超过地基的承载能力，保证地基具有足够的防止整体破坏的安全储备； ②控制基础沉降使之不超过地基的变形容许值;保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用。在荷 载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构三部分彼此联系、相互制约。设计时应根据地质勘察资料， 综合考虑地基—基础—上部结构的相互作用与施工条件，通过经济、技术此较，选取安全可靠、经济合 理、技术先进和施工简便的地基基础方案。 2、地基工程事故类别及特征 （1）地基事故的分类 拟建建筑物场地一旦确定，人们对其地质条件便没有选择的余地，只能是尽可能的认识它，并合理地利 用或处理它。为了保证工程安全，地基土体必须满足承载力和稳定性要求，还必须满足其变形（沉降和 不均匀沉降）不超过建筑物的允许值要求。若不满足上述要求，就可能发生严重的工程事故。 建筑物事故的发生，不少与地基问题有关。地基的过量变形或不均匀变形，使上部结构出现裂缝、倾 斜，削弱和破坏了结构的整体性，并影响到建筑物的正常使用，严重者地基失稳导致建筑物倒塌。 地基事故可分为天然地基事故和人工地基事故两大类。 （2）地基失稳事故和地基变形事故 ①地基失稳事故 （图片与视频形式） ②地基变形事故 （图片与视频形式） 3、学科发展概况 （1）国内的发展历史 我国木桩基础的使用更是源远流长。如河姆渡文化遗址中发现的7000年前钱塘江南岸沼泽地带木构建筑 下的木桩为世所罕见，公元前532年在今山西汾水上建成的三十墩柱木柱梁桥( 《水经注》)、以及秦代所 建渭桥(公元前221一公元206年，《三辅黄图》)等也都为木桩基础，再如郑州隋朝超化寺打入淤泥的塔 基木桩《法苑珠林》)、杭州湾五代大海塘工程木桩等都是我国古代桩基础技术应用的典范，雄辩地证明 了我国古代劳动人民在工程实践中积累了丰富的土力学与基础工程的知识。 解放后，我国在建筑工程中成功地处理了许多大型和复杂的基础工程。例如，利用电化学加固处理的中 国历史博物馆地基，解决了施工期短、质量要求高的困难；特别是在万里长江上建成的十多座长江大桥 (武汉、南京长江大桥等)及其它巨大工程中，采用管柱基础、气筒浮运沉井基础等，成功地解决了水深 流急、地质复杂的基础工程问题。 近年来，我国在岩土工程勘察、室内及现场土工试验、地基处理、新设备、新材料、新工艺的研究和应 用方面，取得了很大的进展。在地基处理方面，振动碾压、振动水冲、深层搅拌、高压旋喷、粉体喷 射、真空预压、强夯以及各种土工聚合物和托换技术等在土建、水利、桥隧、道路、港口、海洋等有关 工程中得到了广泛应用，并取得了较好的经济技术效果。 （2）国外的发展历史 1773年，法国科学家C.A.Coulomb创立砂土抗剪强度公式，提出挡土墙土压力的滑动楔体理论。 1856年，法国工程师 H.Darcy研究砂土的透水性，提出层流运动的darcy定律。 1857年，W.J.M.Rankine ，从另一途径研究了挡土墙的土压力理论。 1867年，捷克E.Winkler提出了铁轨下任一点的接触压力与该点的沉降成正比的假设。 1885年，法国Boussinesq求得了半无限弹性体在竖向集中荷载作用下的应力与变形的理论解答。 1915年，瑞典的彼得森（Petterson）首先提出 ，后由瑞典的费伦纽斯（Fellenius）及美国的泰勒 （Taylor）进一步发展了土坡稳定分析的整体圆弧滑动面法 。 1920年，法国学者普朗特尔（Prandtl）发表了地基剪切破坏时的滑动面形状和极限承载力公式 。 1925年，K.Terzaghi出版了《土力学》一书。 4、本课程的特点、内容与学习要求 （1）土力学与地基基础课程的学习特点 本课程包括土力学(专业基础)和