第一章土力学绪论上

日本大阪关西机场
该机场自从施工完成后就不 断下沉，截至2015年，这个 吹填厚度约为33m的人工岛， 其平均沉降已超过13m，沉 降量远超之前的预测
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比萨斜塔
第三类问题是渗流问题。渗流问题主要有两类： 一类是蓄水构筑物地基渗流量是否超过其允许 值。如：水库坝基渗流。另一类是地基中水力 比降是否超过其允许值。当地基中水力比降超 过其允许值时，地基土会因管涌等产生稳定性 破坏。当出现流土、管涌等渗透破坏时，将给 工程建设带来极大的灾难。
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分类 方法
沉积条件
有机质 颗粒级配或 含量 塑性指数
工程特殊 性质
自然界中的土 那么多，它是 如何分类的呢？
残积土、坡 积土、洪积 土、冲积土、 湖积土、海 积土和风积
土
无机土、 有机土、 泥炭质 土和泥
炭
碎石土、砂 土、粉土和
粘性土
软粘土、杂填土、 冲填土、素填土、 黄土、红粘土、 膨胀土、多年冻 土、盐渍土、垃
上午10:30 11:30
Байду номын сангаас
11:00
11:57
原因分析： 渗透破坏
第一章 绪论（上）
本章主要内容
研究对象
研究内容
学科特点
发展概况
课程特色
学习方法
土力学是土木工程学的一个分支，是应用理论力学、 材料力学、流体力学等基础知识研究土的工程性质以及研 究与土有关的工程问题的工程技术学科，其主要任务是研 究、分析地基承载能力、土体的变形和稳定问题，以及土 中渗流问题。土力学也被认为是工程力学的一个分支，但 它与其他工程力学分支不同。土力学学科的特殊性主要由 土力学研究对象的特殊性决定的。
加拿大特朗斯康谷仓
事故：9月开始装谷物，
至10月17日共装入3万多Ｔ 谷物时发生破坏：
1小时竖向沉降30.5cm 24小时倾斜26° 西端下沉 东端上抬 上部钢混筒仓完好无损
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1952.10.3 试验孔
填土 褐色粉质粘土 灰色粉质粘土
2653
失事后 1913.10.18
1952.10.5 试验孔 -4.27 -13.72
原因分析： 地基承载力按邻近结构 物的试验结果计算 事后经核实，地基实际 承载力远小于谷仓破坏 时的基底压力
谷仓地基因超载产生滑 动形成稳定破坏
Transcona谷仓，1913
上海，2009
第二类问题是变形问题。地基变形问题是指在 建（构）筑物的荷载作用下，地基土体产生的 变形是否超过相应的允许值。当建构筑物地基 变形超过允许的范围，建构筑物的使用功能将 会受损甚至丧失。
① 研究对象
土力学的研究对象是土，土是自然、历史的产物。
风化 产物
土的形成
岩石
成岩作用
土
土是由地壳表层不同的岩石在物 理的、化学的、生物的风化作用 下，又经流水、冰川、风力等自 然力的搬运、沉积作用而形成的 自然历史产物。
土的工程性质与 什么有关呢？
母岩成分 风化作用性质 搬运沉积环境 形成年代
② 研究内容
土力学究竟会涉及 到哪些领域，又能 解决哪些问题呢？
桥梁 道路
稳定问题 变形问题 渗流问题
第一类问题是稳定性问题，建筑工程中常称为 承载力问题。主要是指地基土体在外荷载作用 下应能保持稳定，不能发生地基失稳破坏。如 果对地基承载能力判断不准，可能会导致损失 巨大的工程事故。
美国爱达荷州的提堂（Teton）坝
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事故：1976年6月5日发生溃坝失事：
坝体1/3土料被冲走
溢洪道等建筑物基本未受损失
溃坝流量相当于密西西比河洪水期流 量
下游130km，面积780平方公里的地 区全部或局部受灾
4万公顷农田被淹，冲毁铁路52km， 14人死亡，25000人无家可归
圾土、污染土
土是多相体，一般情况下由固相、液相和气相三部分组成
气相
固相 液相
自由水 弱结合水 强结合水 结晶水
土的形成过程
区域性强 不均匀性强 多相性 结构性强
土的性质那么 复杂，如何研 究它呢？
简化假设
土力学研究对象的特殊性 决定了土力学学科的特殊性。
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