土力学第一章绪论ppt课件

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1、土力学华南农业大学水利与土木学院黄金林1什么是土？土有哪些特点？土力学有何特点？为什么要学习土力学？土力学包括哪些内容？如何学好土力学？绪论2土是指：地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。风化岩石地球颗粒堆积物地球什么是土？3本课程研究对象及其重要性研究对象：地球表面地层中的土体——地基。地球上但凡人类居住、生活和工作及与之相关的一切建筑物均建造在地壳的表层——地基上，“空中楼阁”是不存在的。因此，以地基土为研究对象的这门课程——土力学在土木工程中占据重要地位。所有建筑物和构筑物的荷载均由地基承担。土力学的重

2、要性，岩土工程和地基问题事故多，人们对土的性质和工程特性认识不足，专业人员队伍庞大，良莠不齐，存在鱼目混珠的现象。4荷载的传递方式以常见的房屋建筑为例，建筑物上部结构→基础→地基。±0.00标高以上基础地基室外地面室内地面墙或柱（上部结构）——直接向地基传递荷载的下部结构，或即：建筑物最下部直接与地基接触的部分直接承托基础并受建筑物影响的那部分土或岩石0.0052课程内容和学习方法课程内容：课堂教学——土力学（10章）；实验教学——土工(室内)试验（4项）。主要实验包括:(1)土的密度、含水量、液限、塑限试验;⑵渗透试验；(3)压缩试验;(4)直剪试验学习要求和方法：1.理

3、论、室内外测试、工程实践三者结合2.搞清概念、掌握原理、学以致用。要求牢固掌握土力学基本概念和原理，并能应用于分析和解决实际工程问题。以课堂教学为主，多媒体课件教学为辅。83、本课程与其它课程的关系理论力学材料力学弹性力学结构力学土力学高层结构建筑施工路基路面桥梁工程9土有哪些特点？10碎散性非连续介质受力以后易变形体积变化主要是孔隙变化剪切变形主要由颗粒相对位移引起强度低岩石风化的产物11多相介质三相性（三相体系）受力后由土骨架、孔隙介质共同承担存在复杂的相互作用孔隙流体流动固相—土骨架液相—水气相—空气12天然性（自然变异性）自然界的产物非均匀性各向异性结构性时空变异性1

4、3碎散性三相性天然性力学特性复杂变形特性强度特性渗透特性14土力学发展的历史15土力学发展史回顾土力学的发展可以划分成以下三个历史时期萌芽期(1773—1923)1773年Coulomb发表了论文《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》，为土体破坏理论奠定了基础。在此后的漫长的150年中，而且只限于研究土体的破坏问题。古典土力学(1923—1963)1923年，Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》，提出了土体一维固结理论，开创了土体变形研究。接着又在另一文献中提出了著名的有效应力原理，从而建立起一门独立的学科—土力学。土体破坏理论方面的主要成就：①Fe

5、llenius，Taylor和Bishop等关于滑弧稳定分析方法的建立与完善；②Terzaghi关于极限土压力的研究和提出承载力公式；③Соколовский散粒体静力学的建立；④Shield和沈珠江等关于土体破坏的运动方程和极限平衡理论的建立。16TheGrandfatherofSoilMechanicCharlesAugustindeCoulomb(1736–1806)17HenryPhilibertGaspardDarcy(1803-1858)Darcy’sLawisageneralizedrelationshipforflowinrateisafunctionofth

6、eflowarea,elevation,fluidpressureandaproportionalityconstant.18变形理论方面的主要成就：①地基沉降计算方法的建立与完善；②Mindlin公式的提出及其在桩基沉降计算中的应用；③弹性地基梁板的计算；④砂井固结理论；⑤Biot固结理论的提出和完善。古典土力学可以归结为：一个原理——有效应力原理两个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论以刚塑性模型为出发点的破坏理论(极限平衡理论)有效应力原理是古典土力学的核心，在某种意义上，古典土力学只能称为弹性土力学。土体不是理想弹性体，也不是理想刚塑性体。土体两个基本特

7、性：压硬性和剪胀性19现代土力学可以归结为一个模型、三个理论和四个分支。一个模型：本构模型，特别是指结构性模型。三个理论：一个变形理论和两个破坏理论(1)非饱和土固结理论(2)液化破坏理论(3)渐进破坏理论四个分支：理论土力学、计算土力学、实验土力学和应用土力学现代土力学1963年，Roscoe发表了著名的剑桥模型，才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型，因而可以看作现代土力学的开端。下列几方面取得重要进展：①非线性模型和弹塑性模型；②损伤力学模型与结构性模型；③非饱和土固结理论；④砂土液