土力學(xué)及其特點(diǎn)

巖土工程研究所《土力學(xué)1》之課程緒論土力學(xué)及其特點(diǎn)什么是土？土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)土的一般概念土，地之生萬(wàn)物者也?！蟮刂?，地之中；‘|’物出形也。-《說(shuō)文解字》土字包括：地上植物部分、表土層、植物地下部分和底土層四個(gè)層次。土地系指由地形、水文、局地氣候、巖石圈的上層、土壤和生物有機(jī)體等相互作用組成的自然地域綜合體，是地球表層歷史發(fā)展的產(chǎn)物。緒論：什么是土？

大氣圈水圈巖石圈生物圈風(fēng)化物土壤圈地下水土壤在自然界的位置土壤是巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈綜合作用形成的產(chǎn)物。其上界通常是綠色植物層頂，下界達(dá)植物根分布層。其垂直范圍，恰好是巖石圈的上層、大氣圈的下層、水圈及生物圈相互接觸的地方，是生物生命及人類生產(chǎn)活動(dòng)最集中的地方?！暗卣撸f(wàn)物之本原，諸生之根苑也”

-管仲緒論：什么是土？

土壤的剖面和形成土壤有非常復(fù)雜的形成過(guò)程，并具有獨(dú)特的層狀構(gòu)造。土壤剖面一般包含枯枝落葉層、腐殖質(zhì)層、淀積層和母質(zhì)層四個(gè)基本層次。地質(zhì)大循環(huán)：巖石土壤風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積生物小循環(huán)：生物活動(dòng)所造成的土壤

有機(jī)質(zhì)的循環(huán)地質(zhì)成巖作用土壤帶腐殖質(zhì)層淀積層母質(zhì)層傳統(tǒng)巖土工程的范疇緒論：什么是土？

巖石因物理風(fēng)化作用破碎，在重力作用下堆積到山腳高山下的沖積錐群風(fēng)蝕蘑菇土的形成過(guò)程黃河沖積三角洲礫石料卵石砂粘土（人工破碎）工程與土力學(xué)中的土地球表面的整體巖石在大氣中經(jīng)受長(zhǎng)期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結(jié)或膠結(jié)很弱的顆粒堆積物。緒論：什么是土？

什么是土？土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)土體的特點(diǎn)一般固體：液體：土體（散粒）：可保持固定的形狀不具有特定的形狀具有一定但不固定的形狀緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

巖石風(fēng)化或破碎的產(chǎn)物，是非連續(xù)體受力以后易變形，強(qiáng)度低體積變化主要是孔隙變化剪切變形主要由顆粒相對(duì)

位移引起固相-土骨架液相-水氣相-空氣受力后由土骨架、孔隙

介質(zhì)共同承擔(dān)相間存在復(fù)雜的相互作用孔隙流體流動(dòng)自然界的產(chǎn)物，存在自然變異性非均勻性各向異性時(shí)空變異性土體的特點(diǎn)碎散性三相性天然性緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

滲透特性變形特性強(qiáng)度特性碎散性三相性天然性物理力學(xué)特性復(fù)雜土體的特點(diǎn)緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

學(xué)科研究對(duì)象理論力學(xué)質(zhì)點(diǎn)或剛體材料力學(xué)單個(gè)彈性桿件（桿、軸、梁）連續(xù)固體結(jié)構(gòu)力學(xué)若干彈性桿件組成的桿件結(jié)構(gòu)彈性力學(xué)彈性實(shí)體結(jié)構(gòu)或板殼結(jié)構(gòu)水力學(xué)不可壓縮的連續(xù)流體（水）連續(xù)流體土力學(xué)天然的三相碎散堆積物碎散材料土力學(xué)與其他學(xué)科的比較緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

土力學(xué)的特點(diǎn)

土力學(xué)研究土的滲透、變形和強(qiáng)度特性以及與此有關(guān)的工程問(wèn)題連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識(shí)描述碎散體特性的理論實(shí)驗(yàn)規(guī)律及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

土力學(xué)發(fā)展的歷史1773Coulomb（后Mohr發(fā)展）：摩爾-庫(kù)侖強(qiáng)度理論有關(guān)土力學(xué)的第一個(gè)理論1776

Coulomb：庫(kù)侖土壓力理論1856Darcy：達(dá)西滲流

定律1857Rankine：朗肯土壓力理論1920Prandtl：普朗特極限力承載公式1921-1923Terzaghi：有效應(yīng)力原理及固結(jié)理論1925Terzaghi：出版《土力學(xué)》

土力學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志1936第一屆國(guó)際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會(huì)議1960’s后現(xiàn)代土力學(xué)萌芽時(shí)期古典時(shí)期現(xiàn)代緒論：土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

什么是土？土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)土是工程中應(yīng)用最廣泛的建筑材料。由土層所構(gòu)成的廣袤大地是工程建設(shè)的基地是建筑物的地基是地下建筑的環(huán)境為土工構(gòu)筑物提供填筑材料因此，對(duì)土工程性質(zhì)認(rèn)識(shí)的偏差可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p失巨大的事故。土力學(xué)的重要性緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？

加拿大特朗斯康谷倉(cāng)事故：1913年9月開始裝谷物，

至10月17日共裝入3萬(wàn)多Ｔ谷物，但此時(shí)發(fā)生破壞：1小時(shí)豎向沉降達(dá)30.5cm24小時(shí)傾斜26°53ˊ西端下沉7.32m東端上抬1.52m上部鋼混筒倉(cāng)完好無(wú)損概況：長(zhǎng)59.4m，寬23.5m，高31.0m，共65個(gè)圓筒倉(cāng)。鋼混筏板基礎(chǔ)，厚61cm，埋深3.66m。1913年完工，自重2萬(wàn)T。緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？

處理：事后在下面做了七十多個(gè)支撐于基巖上的混凝土墩，使用388個(gè)50t千斤頂以及支撐系統(tǒng)，才把倉(cāng)體逐漸糾正過(guò)來(lái)，但其位置比原來(lái)降低了４米。加拿大特朗斯康谷倉(cāng)原因：谷倉(cāng)的地基承載力按鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖取土試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算。1952年經(jīng)勘察試驗(yàn)與計(jì)算，地基實(shí)際承載力遠(yuǎn)小于谷倉(cāng)破壞時(shí)發(fā)生的基底壓力。因此谷倉(cāng)地基因超載發(fā)生強(qiáng)度破壞而滑動(dòng)。2653失事后1913.10.181952.10.5

試驗(yàn)孔填土褐色粉質(zhì)粘土灰色粉質(zhì)粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3試驗(yàn)孔緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？

香港寶城滑坡1972年7月某日清晨，香港寶城路附近，兩萬(wàn)立方米殘積土從山坡上下滑，巨大滑動(dòng)體正好沖過(guò)一幢高層住宅--寶城大廈，頃刻間寶城大廈被沖毀倒塌并砸毀相鄰一幢大樓一角約五層住宅。死亡６7人。原因：山坡上殘積土本身強(qiáng)度較低，加之雨水入滲使其強(qiáng)度進(jìn)一步大大降低，使得土體滑動(dòng)力超過(guò)土的強(qiáng)度，于是山坡土體發(fā)生滑動(dòng)。緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？

PoShanRoadConduitRoadNotewellRoad香港寶城滑坡現(xiàn)場(chǎng)Ear佩ly誕197愁2滑坡前July1972滑坡后阪神大般地震中疤的地基勤液化液化：松砂地努基在振刊動(dòng)荷載脊作用下?lián)寙适?qiáng)上度變功成肝流動(dòng)狀沉態(tài)的一正種現(xiàn)象神戶碼光頭：地震引起銜大面積砂著土地基液叛化后產(chǎn)生河很大的側(cè)賓向變形和典沉降，大郊量的建筑迫物倒塌或趙遭到嚴(yán)重平損傷緒論：怖為什么產(chǎn)要學(xué)習(xí)庸土力學(xué)薄？阪神大晨地震中傘地基液寒化地基液弓化造成丟的路面靜塌陷緒論：為構(gòu)什么要學(xué)斷習(xí)土力學(xué)馬？1964年日本新寇瀉地震地貝基的大面原積液化緒論：為鍵什么要學(xué)吉習(xí)土力學(xué)甚？時(shí)間：1971年11月9-1酒1日地點(diǎn)：材神奈川餐縣川崎耐市生研究機(jī)毯構(gòu)：地足質(zhì)研究潔所(通產(chǎn)省)消防研狐究所(自治省)土木研肉究所(建設(shè)省)防災(zāi)科學(xué)百技術(shù)中心(科技廳)泥石季流室言外試撐驗(yàn)緒論：姓為什么蛋要學(xué)習(xí)用土力學(xué)藥？事故發(fā)干生過(guò)程沙要點(diǎn)壤土(loa麥m)斜坡崩塌曬（泥石流己）實(shí)驗(yàn)9日15:0鄭0人工降雨末開始11日15:麥00左右降雨梳量達(dá)500英mm陡坡中泥池土突然以20-鼠30m縣/s流出，鹽斜竭坡崩潔塌，泥困石流產(chǎn)早生泥石流推竊倒28米外的雞護(hù)欄，甜一直沖戲到55米外的水欄池中央，纖造成31人被埋緒論：為帥什么要學(xué)犬習(xí)土力學(xué)澤？事故發(fā)俱生地點(diǎn)關(guān)東壤土貨：風(fēng)化花配崗巖上火鍋山灰堆積兆層ρ=1.4擁5w=5%傾角：30°厚:1.仁2～3m現(xiàn)場(chǎng)泥混石流實(shí)鎖驗(yàn)布置仆簡(jiǎn)圖試驗(yàn)現(xiàn)拴場(chǎng)照片試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)叢照片15人不幸遇型難，11人受傷死者當(dāng)袋中扛實(shí)驗(yàn)躁人員1人嬸參觀者10人鄉(xiāng)豐報(bào)社損記者1人搖電視采訪薪人員3人事故傷蘋亡情況緒論：為擺什么要學(xué)域習(xí)土力學(xué)貪？可歸結(jié)叫為與土恭有關(guān)的強(qiáng)度問(wèn)題加拿大特妹朗斯康谷描倉(cāng)地基失考穩(wěn)香港寶城石滑坡阪神等拼大地震繭中地基朋液化泥石流室筆外試驗(yàn)事搞故案例總姜結(jié)（一矮）緒論：為冰什么要學(xué)艦習(xí)土力學(xué)朽？比薩錫斜衰塔1173年：動(dòng)工1360年：再?gòu)?fù)工，至1370年竣工，

全塔共8層，高度為55m1272年：復(fù)工，經(jīng)6年，至7層，

高48m，再停工1178年：至4層中，高約29m，

因傾斜停工緒論：駝為什么苦要學(xué)習(xí)親土力學(xué)晨？目前：害塔向南門傾斜，遵南北兩暢端沉降微差1.8要0m，塔頂縱離中心廉線已達(dá)5.2爐7m，傾斜5.5°原因：地基持力憲層為粉砂耐，下面為綱粉土和粘檢土層，強(qiáng)障度低，變擊形大。比薩糟斜塔159性0年:伽利略在系此塔做銀自由落體攝實(shí)驗(yàn)緒論：為中什么要學(xué)筋習(xí)土力學(xué)潛？183邁8-1窩839：挖環(huán)屯形基坑霞卸載1933炒-193軌5：基坑防鄭水處理基礎(chǔ)環(huán)灌召漿加固1990年1月:封閉1992年7月：加固毛塔身，用槍壓重法和取識(shí)土法進(jìn)墳行地基處理目前:已向游擾人開放握。處理措孫施比薩勿斜塔緒論：為和什么要學(xué)歸習(xí)土力學(xué)提？蘇州虎丘走塔概況：位母于虎丘公體園山頂，賭建于宋太脹祖建隆二板年(公元961年)。塔高47.規(guī)5m，平面鉛呈八角忍形。問(wèn)題：備塔身向秤?xùn)|北方處向嚴(yán)重賽傾斜，冬塔頂離擦中心線鏡達(dá)2.31濕m，底層趨塔身發(fā)常生不少搏裂縫，普成為危腳險(xiǎn)建筑獲物。原因：悼坐落于補(bǔ)不均勻始粉質(zhì)粘步土層，扶產(chǎn)生遇不均勻良沉降。處理：在李四周建造億圈樁排式央地下連續(xù)雀墻并對(duì)塔夏周圍與塔緩基進(jìn)行鉆直孔注漿和蓄打設(shè)樹根親樁加固塔撲身。緒論：為罵什么要學(xué)論習(xí)土力學(xué)六？1986年：開劣工199盟0年：人據(jù)工島完甚成1994年：機(jī)柱場(chǎng)運(yùn)營(yíng)面積：4370陷m×12架50m填筑量愿：180×繩106m3平均厚度組：33m世界最大威的人工島日本關(guān)西機(jī)場(chǎng)緒論：為擦什么要學(xué)鞭習(xí)土力學(xué)補(bǔ)？關(guān)西機(jī)睬場(chǎng)問(wèn)題：沉降大且不均勻設(shè)計(jì)沉降：5.7-7.5m完成時(shí)(1990年)實(shí)際沉降：8.1m，5cm/月預(yù)測(cè)主固結(jié)需：20年比設(shè)計(jì)多超填：3m緒論：為竄什么要學(xué)猾習(xí)土力學(xué)悔？可歸結(jié)面為與土捎有關(guān)的變形問(wèn)辦題意大利比河薩斜塔蘇州虎錄丘塔日本關(guān)充西機(jī)場(chǎng)案例總艷結(jié)（二兵）緒論：為史什么要學(xué)汁習(xí)土力學(xué)窯？土壩，高90m，長(zhǎng)1000騙m，1975年建成次年6月失事Tet讓on壩（美就國(guó)）緒論：為副什么要學(xué)僑習(xí)土力學(xué)嫂？Tet雹on壩滲流破壯壞過(guò)程①②③⑤⑥緒論：為己什么要學(xué)升習(xí)土力學(xué)倡？上午10:3貝011：0011:責(zé)3011:5伴7Tet劣on壩失事現(xiàn)場(chǎng)盟現(xiàn)狀損失直接8000萬(wàn)美元熔，起訴550脫0起，2.5億美元，談死14人，受災(zāi)2.5萬(wàn)人，60萬(wàn)畝土竟地，32公里鐵路悄被沖原因滲透破躬壞：沖格蝕穿水力饅劈裂緒論：為縫什么要學(xué)刷習(xí)土力學(xué)堵？1998年長(zhǎng)江大涼堤緒論：億為什么往要學(xué)習(xí)冤土力學(xué)淹？98洪水長(zhǎng)江融堤防險(xiǎn)情隊(duì)統(tǒng)計(jì)共發(fā)生榮各種險(xiǎn)志情6000余處九江大盞堤決口1998年8月7日13:1小0發(fā)生管暴涌險(xiǎn)情握，20分鐘后，是在堤外迎諷水面找到2處進(jìn)水事口。又過(guò)20分鐘，防返水墻后的殲土堤突然勁塌陷出1個(gè)洞，5m寬的堤賣頂隨即響全部塌侍陷，并悟很快形壞成寬約62m的潰口黎。潰口原職因：堤基管涌焦點(diǎn)詞匯鵲：豆腐渣盟工程緒論：為禾什么要學(xué)潑習(xí)土力學(xué)華？溝后面板垂砂礫石壩位于青半海省，子高71米，長(zhǎng)265米，建揮于1989年。1993年8月7日突然業(yè)發(fā)生潰陶壩，瞬轉(zhuǎn)間沖毀1000多戶房舍打，288人喪生，柱上千人受思傷。潰壩原因剝：面板止飯水失效銹，下游遲壩體排踐水不暢我，

造右成壩坡歲失穩(wěn)緒論：束為什么庸要學(xué)習(xí)彩土力學(xué)連？可歸結(jié)置為與土宋有關(guān)的滲透問(wèn)正題美國(guó)Teto擴(kuò)n壩失事98洪水長(zhǎng)江研堤防險(xiǎn)情溝后面板脾砂礫石壩丑潰壩案例總結(jié)親（三）緒論：意為什么勺要學(xué)習(xí)濱土力學(xué)司？土工結(jié)缸構(gòu)物或敲地基土強(qiáng)度問(wèn)題變形問(wèn)題滲透問(wèn)縮慧題強(qiáng)度特強(qiáng)性變形特性滲透特性土力學(xué)可研以解決工皺程實(shí)踐問(wèn)息題，這正朝是土力學(xué)存恢在的價(jià)值鍋以及我們贊學(xué)習(xí)土力把學(xué)的目的盲。學(xué)習(xí)土力閘學(xué)的目的緒論