土力学教案---1

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1、土力学主讲：于林平§0-1学科性质§0-2学科的研究内容§0-3学科的作用§0-4学科的发展§0-5学习目标与学习方法绪论§0-1学科性质一、重要概念：（一）土（研究对象）：地表的岩石经强烈的风化作用侵蚀，残留于原地或经各种自然力搬运、堆积而成的松散的堆积物。（二）地基：支撑建筑物全部重量并受其影响的那部分（岩）土体。（三）基础：建筑物的下部结构。绪论绪论二、土力学：1、含义：是运用力学的方法和土工试验研究土在外力作用下应力、应变、强度、稳定等变化规律的学科。研究领域不断扩大已派生出：土动力学、冻土力学、海洋土力

2、学等；2、与其它力学学科的关系：是力学分支（应用力学），但不同于其它力学。3、特点：理论与实践紧密结合涉及的内容广泛（交叉学科）绪论§0-2学科的研究内容三大问题：一、渗透变形（稳定）（破坏）问题：第二章（教材第3章）二、变形问题：第三～四章（教材第4章--第6章）三、强度问题：第五～八章（教材第7章--第10章）其中，第一章为基础知识（教材第1章---第2章）绪论§0-3学科的作用1、土木工程建设的程序：万丈高楼平地起（各类土木工程最先接触岩土）2、地基与周围环境的作用及影响：地基的强度和稳定及周围环境的稳定直

3、接影响建筑物的安全；3、现代学科的发展：学科间交叉融合。绪论绪论绪论绪论大连锦绣小区居民楼倾斜绪论大连锦绣小区居民楼倾斜绪论上海莲花河畔景苑小区居民楼倒塌§0-4学科的发展一、发展简史：二、发展现状与趋势：1、理论发展：2、学科发展：系统化与专门化3、试验手段：绪论§0-5学习目标与学习方法一、学习目标：学习目标是掌握土力学的基本理论、计算方法和土工实验的基本操作技能，为土木建筑物地基基础的设计奠定基础。二、学习方法1、重视与其它学科的联系：2、重视土工试验技术：3、重视工程经验：绪论三、要求：1、教材：“土力

4、学”建工出版社四校合编2、参考书：（1）“土力学”高教出版社李镜培（2）“土力学”清华大学陈仲颐3、考查方法：平时+实验+期末4、其它：绪论土的成因与特点土的结构与构造土的组成土的物理性质指标土的物理状态及指标土的压实性土的工程分类第一章土的物理性质及工程分类一、土的成因土是地表的岩石经长期风化作用侵蚀残留原地或以各种自然力搬运在各种不同环境下堆积而成的松散堆积物。自然界中，岩石不断风化破碎形成土，而土又不断压密硬化形成岩石。这一过程循环往复、永无止境地进行着。§1.1土的成因与特点第四纪沉积物，由

5、于其搬运和堆积方式的不同，可以分为残积土和运积土两大类。其中，运积土由搬运动力不同，又分为坡积土、洪积土、冲积土、湖泊沼泽沉积土、风积土等。§1.1土的成因与特点二、土的成因类型三、土的特点（工程性质）1、变形量大；2、强度较低；3、渗透性较强。§1.1土的成因与特点§1.2土的结构与构造一、土的结构土的结构：指土粒的相互排列方式和颗粒间的联结特征，是在土的形成过程中逐渐形成的。它与土的矿物成份，颗粒形状和沉积条件有关。通常土的结构可归纳为三种基本类型：单粒结构、蜂窝结构和絮状结构。§1.2土的结构与构造1、单粒

6、结构：是粗粒土如碎石土、砂土的结构特征，由较粗的土颗粒在其自重作用下沉积而成。2、蜂窝结构：较细的土粒在自重作用下沉落时，逐渐形成孔隙较大的蜂窝状结构。粉土中常见。3、絮状结构：粘粒大都呈针状或片状，土粒极而重量极轻，多在水中悬浮下沉极为缓慢，具有胶粒特性。通常当悬浮液发生变化时，凝聚成絮状物下沉，于是形成具有很大的孔隙的絮状结构。是粘性土的结构特征。§1.2土的结构与构造单粒结构蜂窝结构絮状结构§1.2土的结构与构造二、土的构造土的结构是指同一土层各部分之间的相互关系。通常土的构造可为层理构造、裂隙构造等类型。

7、§1.3土的组成通常，土是土颗粒、水和气体三部分组成的松散颗粒集合体，这三部分常被称为土的三相。土颗粒主要由矿物颗粒组成，有时也含有有机质构成土的骨架。水和气体的充填在土颗粒间相互贯通的孔隙中。当土中孔隙为水和气体共同充填时，土为三相，称为湿土或非饱和土。特殊情况时，土为两相，称为饱和土或干土。§1.3土的组成一、土颗粒1、矿物组成（1）原生矿物：物理风化的产物。常见的原生矿物有石英、长石等，其性质较稳定。其中碎石土和砂土主要由原生矿物组成。（2）次生矿物：化学风化的产物常见的次生矿物如粘土矿物、铁铝氧化物等。其

8、中粘土矿物高岭石、蒙脱石和伊利石是构成粘性土的主要成分。§1.3土的组成2、颗粒组成（1）粒组所谓粒组是指相邻两分界粒径之间性质相近的土粒。在自然界中，任何一种土常由多种粒组组成。（2）颗粒级配所谓颗粒级配即土中各粒组的相对含量，用土粒占总质量的百分数表示。由颗粒分析试验确定。§1.3土的组成§1.3土的组成(3)颗粒级配曲线:曲线平缓，表示粒径相差悬殊，土粒不均匀，级配