chapter1土力學(xué)北京交通大學(xué).ppt

1、,土 力 學(xué),講授：白 冰 北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,第1章 緒 論,1.1 研究的內(nèi)容 作為建筑物地基、巖土材料或環(huán)境介質(zhì)； 土的工程性質(zhì)； 提出力學(xué)計算模型； 分析應(yīng)力、變形、土壓力、地基承載力、土坡穩(wěn)定。,1.2 學(xué)習(xí)土力學(xué)的目的,為土工結(jié)構(gòu)物設(shè)計和施工提供： 土的工程性質(zhì)指標(biāo) 評價方法 分析計算原理,土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，涉及： 水利工程 道路工程 橋梁工程 采礦工程 地下工程 鐵道工程,下面給出一些圖片，說明土力學(xué)研究的重要性。,強(qiáng)度不夠造成失穩(wěn)破壞,滲流造成地基破壞,關(guān)于比薩斜塔的糾偏情況,關(guān)于比薩斜塔的糾偏情況,1.3 土力學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系,土質(zhì)學(xué)的概念： 從土的成因與

2、成份出發(fā)，研究物理本質(zhì)與機(jī)理； 根據(jù)土的強(qiáng)度、變形機(jī)理提出改良土質(zhì)的途徑。 土力學(xué)與土質(zhì)學(xué)的關(guān)系： 發(fā)展過程中互相滲透、互相結(jié)合。 把土的微觀結(jié)構(gòu)與土的應(yīng)力-應(yīng)變-強(qiáng)度關(guān)系結(jié)合 利用土的變形、強(qiáng)度機(jī)理說明力學(xué)本質(zhì)。,與其它學(xué)科關(guān)系： 工程地質(zhì)學(xué)、材料力學(xué)等。 學(xué)習(xí)基礎(chǔ)工程、地基處理及高等土力學(xué)的基礎(chǔ)。 巖土工程學(xué)科的基礎(chǔ)課程。,1.4 土的基本特征和特性,碎散性：摩擦型材料。 自然變異性或不均勻性：是自然地質(zhì)歷史的產(chǎn)物。 三相體系：固體顆粒、水、氣體。 不確定性：性質(zhì)復(fù)雜，隨外部條件而變化,1.5 如何處理土工中的問題,（1）必須結(jié)合很多學(xué)科的研究成果 土質(zhì)學(xué) 工程地質(zhì)學(xué) 工程力學(xué) 現(xiàn)代數(shù)學(xué)理

3、論 計算機(jī)科學(xué) （2）必須具備豐富的工程經(jīng)驗和良好的工程判斷能力。,“是一門半科學(xué)、半藝術(shù)的學(xué)科” Terzaghi語。,1.6 地基與基礎(chǔ)的概念,地基：直接承受建筑物影響的土層。 基礎(chǔ)：將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到地基中的結(jié)構(gòu)部分。 地基與基礎(chǔ)共同作用的觀點：看作是一個共同作用體系。,1.7 土力學(xué)的發(fā)展過程及現(xiàn)狀,1773年建立MohrCoulomb強(qiáng)度理論 為土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定分析奠定基礎(chǔ)； 1776年Coulomb發(fā)表建立在滑動土楔基礎(chǔ)上的土壓力理論； 1857年Rankine提出極限平衡分析基礎(chǔ)上的土壓力理論；,1856年Darcy通過室內(nèi)試驗建立水的滲透理論； 1885年Bou

4、ssinesq提出各向同性半無限體表面在豎直集中力作用下的位移和應(yīng)力分布理論； 1892年Flamant提出線荷載作用下位移和應(yīng)力分布理論； 20世紀(jì)初，Prandtl根據(jù)塑性平衡原理，導(dǎo)出極限承載力公式； Fellenius提出瑞典圓弧法分析土坡穩(wěn)定性；,Terzaghi(1923)建立飽和土的有效應(yīng)力原理，標(biāo)志著土力學(xué)學(xué)科的建立；,Biot建立土骨架壓縮和滲透耦合理論； 黃文熙院士對我國土力學(xué)學(xué)科發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)； 我國的高等學(xué)校、科研院所以及一大批學(xué)者也作出了貢獻(xiàn)，如沈珠江院士；,北京交通大學(xué)巖土工程學(xué)科發(fā)展很快。,近年來，土力學(xué)獲得了較大的發(fā)展,“Geotechnical and Ge

5、oenvironmental Engineering”(美國) “Geotechnique”（英國） “Canadian Geotechnical Journal”（加拿大） “Soils and Foundations”（日本） “巖土工程學(xué)報”（中國） 巖石力學(xué)與工程學(xué)報。,1.8 本教材的特點,盡可能簡單、易懂、易于教學(xué)。 盡可能介紹一些新的研究成果和方法。 盡可能給出有關(guān)方法的適用范圍和局限性。 較多地介紹了土質(zhì)學(xué)內(nèi)容。,教學(xué)參考書 陳仲頤、周景星等，土力學(xué)，清華大學(xué)出版社，1994年 劉成宇主編，土力學(xué)，第二版，中國鐵道出版社，2000年 B. M. Das, Principles of Geotechnical Engineering, Fourth Edition, PWS Publishing Company, 1998,教學(xué)要求,平時考核與作業(yè)占總分20% 試驗沒有完成的，不允許參加考試 做試驗前，應(yīng)預(yù)習(xí)試驗指導(dǎo)書 與我們聯(lián)系：隧道與巖土工程研究所210室,日本新瀉地震,本新澙縣一帶當(dāng)?shù)貢r間2