chapter7土力学北京交通大学

1、第3章 土的渗透性和渗流,3.1 概述,主要内容：土的渗透性和渗透规律 研究对象：饱和土体,“土中的水并非处于静止不变的状态，而是运动着的”,土的渗透性问题 土的固结问题 土的毛细现象 冻结时水分移动,河滩路堤下的渗流,3.2 土的渗透性和渗流定律 3.2.1 渗透性土孔隙中的自由水在重力作用下发生运动的现象。,渗流模型基本假定： 不考虑渗流路径的迂回曲折，只分析它的主要流向；,图3-1 渗流模型,认为孔隙和土粒所占的空间之总和均为渗流所充满。,同一过水断面，渗流模型的流量等于真实渗流的流量；,图3-1 渗流模型,任一界面上，渗流模型的。

2、,第9章 土坡稳定分析,9.1 概述,天然土坡：由于地质作用在自然条件下形成的土坡；,人工土坡：人工填筑或开挖而形成的土坡。,各种类型的滑坡(sliding):,崩塌,平移滑动,流滑,旋转滑动,强度不够所造成的失稳破坏,香港1900年建市，1977年成立土力工程署 港岛1972 Po Shan 滑坡 ( 20,000 m3)(67 死、20 伤),Po Shan Road,Conduit Road,Notewell Road,9.2 无粘性土土坡稳定分析,9.2.1 无渗透力作用,自重：Fw,抗滑力Ff=FNtan=Fwcostan,滑动力：F=Fwsin,单元受力分析：,土坡稳定安全系数：,结论：,定义： 抗滑力与滑动力之比：,（1）当= 时,Ks=1,处。

3、第10章 土的压实,10.1 概 述,压实的意义：提高填土的密实度保证建筑物地基、道路及铁路路基有足够强度,压实的影响因素：内因：土质类型、含水量等外因：压实能量、压实机具和压实方法等,10.2 压实原理,含水量较小时，干密度随含水量增加而增加； 干密度达最大值时，含水量再增大，干密度反而会降低。,典 型 试 验,压实机理：,含水量较小时，含水量增加使土粒间的摩阻力减小含水量较大时，过多的水不利于土的压实,10. 3 击实试验,（a）小击实筒 （b）大击实筒,美国工程师Proctor (1933)提出,Proctor试验,击 实 仪,配制成若干份不同含水量的。

4、第4章 土体中的应力计算,上海锦江饭店,4.1 概 述 4.1.1 土中应力计算的基本假定和方法,土中应力：自重建筑物荷载温度土中水渗流地震等。土中应力可分为：自重应力附加应力,本章只讨论：自重应力；静荷载；,基本假定分析： (1) 土的分散性影响及连续介质假定 基础底面的尺寸远大于土颗粒; 工程实践中一般所关心只是平均应力。 (2) 土的非均质性和非线性影响 实际工程中土中应力水平相对较低； 一定应力范围内，应力应变关系可看作是线性关系。,应力符号以压为正； 一般不考虑拉应力的影响； 有现成的简单的解析解。,(3) 弹性理论假定 假定。

5、第6章 土的抗剪强度,6.1 概 述,土力学的基本理论之一 土体稳定问题分析的基础 土是由于受剪而产生破坏 土的强度问题实质上就是土的抗剪强度问题,工程问题：,土工构筑物的稳定性（如土坝、边坡等） 土压力问题 地基的承载力问题,6.2 土的强度理论与破坏,6.2.1 土的屈服与破坏,屈服：土的内部结构发生弱化，并产生塑性变形。,破坏：土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度，土沿着剪应力作用方向产生相对滑动,破坏的几个定义：,（1）最大偏应力:偏应力达到最大值。,（2）最大主应力比:主应力比13达到最大值。,（3）极限应变:应变值达。

6、,土 力 学,讲授：白 冰北京交通大学土木建筑工程学院,第1章 绪 论,1.1 研究的内容作为建筑物地基、岩土材料或环境介质；土的工程性质；提出力学计算模型；分析应力、变形、土压力、地基承载力、土坡稳定。,1.2 学习土力学的目的,为土工结构物设计和施工提供：土的工程性质指标评价方法分析计算原理,土木工程专业的技术基础课，涉及：水利工程道路工程桥梁工程采矿工程地下工程铁道工程,下面给出一些图片，说明土力学研究的重要性。,强度不够造成失稳破坏,渗流造成地基破坏,关于比萨斜塔的纠偏情况,关于比萨斜塔的纠偏情况,1.3 土力学与其。

7、第2章 土的组成、性质和工程分类,2.1 概述土的组成物理性质工程分类2.2 土的生成和演变,土的形成：地质历史的产物，是地球表面的整体岩石在大气中经受自然力和自然环境的长期风化作用形成。 反向过程：土经过很长的地质年代，发生复杂的物理化学变化，逐渐压密、岩化，最终又可形成岩石。循环演变：岩石土岩石土。重复进行。地质概念：第四纪地质：（1）更新世：1.3万年到71万年（2）全新世：小于0.25万年到1.3万年。新近代沉积土：有人类文化期以来沉积的土。,2.2.1 风化作用 （1）物理风化地质构造力；温度变化；冰冻作用；碰撞作用颗粒。

8、第8章 地基承载力,1999年台湾大地震中台中县由于液化引起的楼房倒塌,8.1 概 述,地基破坏的两种情形：,地基承载力：地基土单位面积上所能承受荷载的能力 极限承载力：地基不致失稳时单位面积上所能承受的最大荷载。,建筑物荷载过大，超过地基承受能力产生过大的沉降或沉降差，结构性丧失使用功能,容许承载力：考虑一定安全储备后的地基承载力,设计要求：基底压力不得超过地基的容许承载力进行地基变形验算,加拿大特朗斯康谷仓地基整体破坏,地基液化引起的建筑物破坏,某谷仓的地基整体破坏,1940年在软粘土地基上的某水泥仓的倾覆,墨西哥某宫。

9、第7章 土压力计算,7.1 概 述,土压力： 挡土结构物承受与土体接触界面土的侧向压力作用。 主要荷载：土体自身重量引起的侧向压力水压力影响区范围内的构筑物荷载施工荷载,挡土结构物分类：刚性挡土墙柔性挡土墙,本章重点讨论刚性档土墙的古典土压力理论。,下面给出几个典型的实例,刚性挡土结构物,公路挡土墙,码头挡土墙,地下室外墙,拱桥桥台,重力式挡土墙类型,L,T,重力式,悬臂式,扶壁式,给出几个柔性挡土结构物的例子：,内支撑基坑,加筋挡土墙,板桩墙与土层锚杆,加筋挡土墙（特殊）,几种加筋挡土墙,土压力的三种类型及形成条件：,(a)静止土。