1、高等土力学 总结,第一章 土工试验与测试,室内试验 模型试验 现场测试 注意试验与其它各章的联系和综合题,几种三轴试验:,HC:静水压力(各向等压)试验23 PL:比例加载试验: / 3为常数 CTC:常规三种压缩试验 :3为常数(围压) CTE:常规三轴伸长(挤长)试验: 3(轴压)为常数 TC: p为常数三轴压缩试验(轴压增围压减) TE: p为常数三轴伸长试验(轴压减围压增) RTC:减压三轴压缩试验: (轴压)为常数 RTE:减压三轴伸长试验:1 (围压)为常数,其他试验,复杂应力路径试验 特殊三轴试验:大型三轴及试样级配模拟、动三轴试验、不同试验的膜嵌入问题 模型试验:比尺问题、基本
2、知识 现场测试基本知识,各种试验的特点、在不同应力坐标下的应力路径;强度与变形,不同试验的应力状态与应力路径(排水与不排水); 各种试验与强度间的关系; 不同试验的应力应变特性; 模型试验的比尺效应; 试验与工程实践间的关系; ,第二章 土的本构关系,应力、应变及其不变量的表示及换算 弹性模型非线弹性模型Duncan-Chang模型 弹塑性模型基本理论基础剑桥模型,土的应力变形特性,非线性 剪胀性 压密性 应变硬化与软化 弹塑性 平面应变状态的应力特点,弹性模型,非线性(增量)弹性 Duncan-Chang模型 模型特点 应力应变关系特点 参数确定的试验条件、参数的物理意义 模型的使用 模型参
3、数的大体范围 非线性的计算基本方法,一般弹塑性模型,屈服与屈服准则 硬化规律 正交性(流动法则:相适应与不相适应) 刚塑性、弹性理想(完全)塑性(perfectly plastic)和增量弹塑性模型。,剑桥模型,物态边界面概念:正常固结线、临界状态线、固结不排水试验有效应力路径。 剑桥模型与修正剑桥模型的屈服面:物理意义、公式推导、曲线形式。 剑桥模型的硬化参数、流动规则、增量应力应变关系式。,p,q,p0,p0 /2,M,图1 剑桥模型的屈服面,第三章 土的强度,土的强度机理与影响因素 排水与不排水、饱和与不饱和土强度 土的强度理论,土的强度机理,土的强度抗剪强度: 粘聚强度与摩擦强度: 粘
4、聚力:机理,粘性土的微观结构; 假粘聚力:吸力、冰冻、机械咬和; 内摩擦角:表面摩擦与咬和剪胀、破碎与颗粒的重排列。,强度的影响因素,内因:组成、状态与结构。 状态:孔隙比e与土的强度:粘性土的真强度理论、砂土的临界孔隙比。 外因:应力水平( 3)、中主应力、应力历史、应力速率、应力方向。,排水与不排水、饱和与不饱和土强度,砂土的流滑现象:松砂、密砂的固结不排水试验; 砂土的动强度; 粘土的三轴试验强度指标:试验及其应用; 非饱和土强度机理与理论:吸力与水土特征曲线。,图4 非饱和土的强度包线,土的强度理论,1.莫尔库仑(Mohr-Coulomb)强度准则 2.密塞斯(Von Mises)准则
5、及其广义准则 3.屈雷斯卡(Tresca)准则及其广义准则 4. 莱特邓肯(Lade-Duncan)强度准则 5.松冈元-中井照夫 (Matsuoka- Nakai)破坏准则 6.其他强度理论 7.联合强度理论(抗拉与抗剪),土的强度理论,各强度理论的特点 参数 计算 优缺点 适用情况,第四章 土中水与土的 渗透及其计算,1. 渗透规律达西定律 2. 有关渗流的工程问题 3. 渗透计算,渗透及达西定律,几种渗流势:重力、压力、基质势 渗透系数及其影响因素 渗流的基本方程,流网及其应用,有关渗流的工程问题,渗透变形 基坑降水计算 水土压力的耦合计算 渗流与边坡稳定 渗透力j与水压力u,第五章 土
6、的沉降与固结,沉降 固结,沉降,土的压缩的影响因素 沉降分类:瞬时、主固结沉降、次固结沉降 几种不同的沉降计算方法:原理、特点、计算方法,沉降计算,1 单向压缩分层总和法 2 考虑三向效应的单向压缩计算法(SkemptonBjerrum) 3 三向变形计算法(黄文熙法) 4 弹性理论法 5 应力路径法 6 剑桥模型法 7 其他方法及数值计算,固结,(1)单向固结的普遍方程及一般条件下的单向固结问题: 加载时间 分层土 厚度随时间变化 (2)砂井固结问题:井阻、涂抹、加载时间 (3)比奥固结理论与太沙基(Terzaghi)伦杜立克(Rendulic)准三维固结理论(扩散方程),固结问题的简化计算,均匀加载、分期加载 不均匀土层与分层土 砂井:井阻与涂抹影响,比奥固结理论与太沙基伦杜立克准三维固结理论(扩散方程),基本方程与条件 主要假设 效应 工程应用与误差范围,