岩土、隧道及地下工程-new.pptVIP

岩土、隧道及地下工程;内容概要;;岩土及地下工程的定义;;;;;;;;;;;;岩土工程一词译自Geotechnique或GeotechnicalEngineering，早期曾译为“土工学”，20世纪50~60年代后译为“岩土工程”。

台湾的岩土工程即大地工程〔Geo-Engineering〕

关于岩土工程的定义：

中国土木建筑百科词典：“以工程地质学、岩体力学、土力学与根底工程学科为根底理论，研究和解决工程建设中与岩土有关的技术问题的一门新型的应用科学”。

美国地质协会的《地质词典》及《韦伯斯特大词典》：“运用科学方法和工程原理，使地球更适应于人类居住条件，以及为了勘测资源和利用资源的一门学科”。

《岩土工程根本属于标准》：“土木工程中涉及岩石和土的利用、处理或改进的科学技术”。这一定义包含以下三个层次的内容：;〔1〕岩土工程是以土力学与根底工程、岩石力学与工程等理论为根底，并和工程地质学密切结合的综合性学科。

〔2〕岩土工程以岩石和土的利用、整治或改造作为研究内容。岩土工程是从工学的角度、以工程为目的研究岩石和土的工程性质。当岩土的工程性质或岩土环境不能满足工程要求时，就需要采取工程措施对岩土进行整治和改造，不仅涉及对岩土性质的认识，而且需要研究如何采用有效的、经济的方法实现工程目的。

〔3〕岩土工程效劳于各类主体工程的勘察、设计与施工的全过程，是这些主体工程的重要组成局部。

岩土工程研究的主要对象是岩体和土体。岩土体是自然、历史的产物，其形成过程包含了一系列物理的、化学的和生物的作用。岩土体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和地应力场环境，其工程性质往往具有很大的差异。;岩土工程学科是土木工程学科的一个重要分支学科，也是寓于各主体工程之中的学科。它效劳于建筑工程，就是建筑工程的一局部；效劳于桥梁工程，就是桥梁工程的组成局部。但岩土工程又有其特有的、不同于上部结构的自身规律和研究方法，将它们的共同规律从各种主体工程中归纳出来研究有助于更好地解决各类工程中的岩土工程问题，这是岩土工程学之所以能开展成一门学科的客观根底。

隧道及地下工程(Tunnelandundergroundworks)是指从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划、勘测、设计、施工和运营养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程专业的一个分支；也指在岩体(层)或土体(层)中修筑的各种类型的通道和地下构筑物：

交通运输：铁路、道路、运河隧道，及地下铁道和水下隧道等；

工业和民用建筑：市政、防空、采矿、储存和生产等用途的地下工程；

军事：各种坑道(或地道)、发射井等；

水力发电工程：地下发电厂房以及其他各种水工隧洞；

为解决城市土地利用、环境保护等方面综合开发利用的地下空间，如地下街、各种构筑物之间的联络通道等。;岩土力学的沿革;1856年，法国工程师达西(H.Darcy)通过室内渗透试验研究，建立了有孔介质中水的渗透理论，即著名的达西定律。

1857年英国学者朗肯(W.J.M.Rankin)提出了建立在土体的极限平衡条件分析根底上的土压力理论，它与库伦理论被后人并称为古典土压力理论，至今仍具有重要理论价值和一定的实用价值。

1869年俄国学者卡尔洛维奇(Карлович)发表了世界上第一本《地基与根底》教程。

1885年法国学者布辛内斯克(J.V.Boussinesq)和1892年弗拉曼(W.Flamant)分别提出了均匀的、各向同性的半无限体外表在竖直集中力和线荷载作用下的位移和应力分布理论。

1889年俄国学者库迪尤莫夫(Кушомов)首次应用模型试验研究地基破坏根底下沉时地基内土颗粒位移的情况。

20世纪初，土力学继续取得进展，1920年普朗德尔(I..Prandtl)根据塑性平衡的原理，研究了坚硬物体压入较软的、均匀的、各向同性材料的过程，导出了著名的极限承载力公式。这些早期的著名理论奠定了土力学的根底。;20世纪初，岩土力学的理论与工程应用取得了较好的开展。当时，瑞典、巴拿马、美国、德国等相继发生重大滑坡坍方事故，说明当时的一些分析方法不能满足处理事故的要求，于是纷纷成立了专门委员会或委托专家进行调查研究：

瑞典为处理铁路沿线不断出现的坍方问题，在国家铁路委员会内设立岩土委员会；

巴拿马运河为处理可能堵塞运河的一段河段边坡事故，成立了专门委员会；

美国土木工程师协会设立了研究滑坡的特别委员会；

德国的基尔运河为处理施工中的滑坡事故设立了调查委员会；

德国克莱(K.Krey)开始对挡土墙和堤坝所受的土压力进行广泛的调查研究。

瑞典由于Stigbetg码头的破坏，成立了港口特别委员会，对该码头滑动原因进行分析，导致了著名的瑞典圆弧