岩土力学-PDF

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岩土力学200902.

岩土力学第30卷第2期(总159) 2009年2月目次基于试验的花岗岩渐进破坏本构模型研究…………………………………刘泉声，胡云华，刘滨(289) Y型沉管灌注桩加筋路堤力学性状试验研究………………………刘汉龙，王新泉，陈永辉，等(297) 含盐量对石灰固化滨海盐渍土微结构参数的影响……………………柴寿喜，王晓燕，王沛，等(305) 基于敏感性分析的裂隙岩体渗流与应力静态全耦合参数反演…………………………王媛，刘杰(311) 模型机航空近景摄影测量系统的开发和应用…………………………李小春，杜学飞，秦子建，等(318) 地基沉降修正系数的Bayes概率推断…………………………………王永和，李珍玉，胡萍，等(323) 岩体结构面强度的可靠度分析…………………………………………刘东升，张浪，宋强辉，等(328) 嵌岩抗拔桩作用机制研究………………………………………………………何思明，吴永，李新坡(333) 化学侵蚀下硬脆性灰岩变形和强度特性的试验研究……………………姚华彦，冯夏庭，崔强，等(338) 基于原位试验成果的地基非线性沉降分析……………………………………………………李仁平(345) 加筋陡坡临界高度的影响因素敏感性研究……………………………杨庆，冯晓静，栾茂田，等(352) 基于LSSVM与MCS的路基沉降可靠度分析………………………………王保田，汪莹鹤，李守德(357) 岩土工程监测信息管理与数据分析网络系统开发及应用……………张强勇，陈晓鹏，刘大文，等(362) 黏弹性地基上路面板在多轮荷载作用下的响应分析……………………姚海林，卢正，刘干斌，等(367) 反滤系统渗透流失土颗粒级配的显微图像分析法…………………………庄艳峰，陈轮，许齐，等(374) 挡土墙主动土压力的库仑统一解………………………………………………………………彭明祥(379) 超大型箱涵顶进引起的地层位移规律研究…………………………………黄生根，张健，张晓炜(387) 考虑椭圆化地层变形影响的浅埋隧道弹性解…………………………童磊，谢康和，程永锋，等(393) 提速条件下粉土铁路路基动态稳定性研究……………………………刘建坤，肖军华，杨献永，等(399) 内表面补强对缺陷病害隧道结构承载力影响的模型试验研究……………何川，唐志成，汪波，等(406) 侧压系数对圆孔周边松动区破坏模式影响的数值试验研究……………张哲，唐春安，于庆磊，等(413) 挡土结构上水．土压力分算的进一步探讨…………………………………………李兴高，刘维宁(419) 紫金山金铜矿初始地应力场反演分析…………………………………许传华，刁虎，任青文，等(425) 边坡治理群决策的二维足码定位法研究……………………………谢全敏，王红彬，吴定洪，等(429) 微气候能量分析法在岩土工程分析中的应用………………………………………高彦斌，崔玉军(433) 改进的非线性徐变模型及其在混凝土坝施工期温度应力仿真分析中的应用………………………………………………………………………………………………刘杏红，周伟，常晓林，等(440) 岩层及地表移动与冲击地压相关性研究………………………………郭惟嘉，孔令海，陈绍杰，等(447) 大直径超长桩打桩过程中桩周土体的疲劳与强度恢复………………………………刘润，闰澍旺(452) 畸变补偿法在滑坡模型试验中的应用可行性探索…………………………牛恩宽，罗先启，张振华(457) 考虑岩体扩容和塑性软化的软岩巷道变形解析……………………………姚国圣，李镜培，谷拴成(463) 岩质边坡渐进破坏的三维随机分析……………………………………………杨令强，马静，陈祖坪(468) 水泥土抗压强度和变形模量试验研究………………………………………………李建军，梁仁旺(473)短桩基础桩一土共同作用的原位测试与数值分析…………………陈锦剑，王建华，范巍，等(478)条形药包在隧道爆破中产生的应力场的实测分析…………………………………………傅洪贤(483)非稳定温度场的三维p型有限元方法研究……………………………………………张杨，强晟(487)指标动态权重对边坡稳定性的影响研究…………………………………李克钢，侯克鹏，李旺(492)浅埋大跨度隧道拆撑对初支安全性影响分析……………………张建国，王明年，罗禄森，等(497)基于非线性破坏准则的主动土压力上限计算………………………………………………杨建民(503)垃圾填埋场传统封项和ET封顶的比较研究……………………………陆海军，栾茂田，张金利(509)分离式隧道非同步开挖岩爆预测研究………………………………邱道宏，陈剑平，肖云华，等(515)岩体结构控制下的斜坡变形特征…………………………………………柴波，殷坤龙，陈丽霞，等(521) SVM在地下工程可靠性分析中的应用……………………………………赵洪波，茹忠亮，张士科(526)基于坡面稳定的黄土路堑高边坡优化设计…………………………………………叶万军，杨更社(531) 基于哈密顿体系辛几何算法求解空间地基问题……………………………杨有贞，葛修润，黄铭(536)非饱和土弹塑性模型参数的试验确定及有限元法……………………………陈勇，刘德富，王世梅(542)邻近建筑物的暗挖隧道施工数值模拟……………………………………魏纲，裘新谷，魏新江，等(547)考虑位移影响的主动土压力近似计算方法……………………………………………卢坤林，杨扬(553)越南大翁桥桩基承载性能试验研究………………………………………龚维明，于清泉，戴国亮(558)开挖卸荷对下卧初支隧道的纵向变形的影响研究………………………李东海，刘军，牛晓凯，等(563)动静力排水固结法在淤泥质地基处理工程中的应用………………………张丽娟，李彰明，韩江(567)某复杂平面基坑支护结构水平位移监测及加固……………………………………熊智彪，王启云(572)简讯《岩土力学》恭祝作者、审稿专家、读者新春快乐 (310)第3届国际岩土工程防灾减灾学术研讨会(IGS2009)通知 (351)《岩土力学》编辑部启用“科技期刊学术不端文献检测系统” (361)第6届国际矿业科学与技术大会将于2009年举办 (412)第9届全国桩基工程学术会议1号通知（征文） (439)《灾害环境下重大工程安全性的基础研究》专著由科学出版社出版 (451)《塑性力学引论》已出版 (462)《工程岩石力学》中文版近日由科学出版社出版 (496)第10届全国青年岩石力学与工程学术大会（第2号通知 (502)第7届国际岩爆与微震活动性学术研讨会(RaSiM7)1号通知（论文征集） (514)书讯……………………………………………………………………………………………(530)，(576) 期刊基本参数：CN42-1199/03﹡ 1979*m*A4*288*zh*P*￥28.00﹡1500﹡51﹡2009-2。

岩土力学

岩体力学的发展可分为两个阶段：连续介质力学阶段。把岩体视为一种完整的连续介质材料，将连续介质力学的理论和方法，特别是把土力学理论移植过来，用于解决在工程建设中遇到的岩体力学问题。碎裂岩体力学阶段。在20世纪50年代末和60年代初，国际上发生了几次大型水坝工程事故。在对这些重大事故研究过程中，逐渐注意到岩体并不是完整一块，而是由节理、断裂等切割成的碎裂岩体。在岩体力学研究中重视了节理、断裂面等力学作用，提出了不连续性、不均匀性、各向异性是岩体的重要特征；注意到尺寸效应等现象。在力学分析上出现了块体分析的理论和方法。当前，连续介质力学理论仍具有支配作用。同时，正在注意研究碎裂介质岩体力学分析理论和方法；研究结构力学的理论和方法在岩体力学研究中的应用；研究运用岩体变形观测反分析与岩体改造措施相结合的实用岩体力学问题，不断地深入认识岩体，修改设计，补充岩体改造措施，使岩体工程设计逐步完善，并有了一套应用岩体力学的理论和方法。
拉伸破坏
劈裂破坏
剪切破坏
延性破坏
岩石材料的试验机
非刚性机
刚性机
岩石的强度
岩石的强度——表示岩石抵抗外力破坏能力的大小峰值强度——在临近破坏时具有的最大承载能力。残余强度——在发生破坏后仍然具有的承载能力。岩石的抗压强度、抗剪强度及抗拉强度——岩石在
压缩、剪切或拉伸应力作用下的抗破坏能力各不相同，与之相对应的强度值分别为抗压强度、抗剪强度和抗拉强度。
o B、沉积岩 o 是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质，在原地或被外力搬运，在适当条件下沉积下来，经胶结和成岩作用而形成的，具层理构造。
o C、变质岩 o 是在已有岩石的基础上，经过变质混合作用后形成的。由于温度、压力的不同，则有高温变质、中温变质及低温变质，再加上作用力的不同，又有更多的组合的变质混合条件。

岩土力学教案第3章

岩土力学教案第3章教案第3章：岩土力学教学内容：本章主要介绍岩土力学的基本概念、岩土的物理性质和力学性质、岩土的应力状态和强度准则。

具体内容包括：1. 岩土力学的基本概念：岩土力学的定义、研究对象和内容。

2. 岩土的物理性质：岩土的密度、含水率、粒径分布等。

3. 岩土的力学性质：岩土的抗剪强度、抗压强度、弹性模量等。

4. 岩土的应力状态：单轴应力状态、三轴应力状态等。

5. 强度准则：莫尔库仑强度准则、抗剪强度准则等。

教学目标：1. 了解岩土力学的基本概念和研究对象。

2. 掌握岩土的物理性质和力学性质的测定方法。

3. 理解岩土的应力状态和强度准则的应用。

教学难点与重点：1. 岩土的物理性质和力学性质的测定方法。

2. 岩土的应力状态和强度准则的应用。

教具与学具准备：1. 教学PPT。

2. 岩土力学教材。

3. 岩石和土样的样品。

4. 压力计、含水率计等实验器材。

教学过程：1. 引入：通过展示实际工程中的岩土问题，引发学生对岩土力学的兴趣。

2. 讲解：介绍岩土力学的基本概念和研究对象，讲解岩土的物理性质和力学性质的测定方法。

3. 实验：学生分组进行岩土的物理性质和力学性质的实验，观察和记录实验结果。

4. 讨论：学生分组讨论岩土的应力状态和强度准则的应用，分享实验结果和发现。

5. 练习：学生完成教材中的练习题，巩固所学知识。

板书设计：1. 岩土力学的基本概念和研究对象。

2. 岩土的物理性质和力学性质的测定方法。

3. 岩土的应力状态和强度准则的应用。

作业设计：1. 解释岩土力学的基本概念和研究对象。

2. 描述岩土的物理性质和力学性质的测定方法。

3. 应用岩土的应力状态和强度准则解决实际问题。

课后反思及拓展延伸：1. 学生对岩土力学的基本概念和研究对象的掌握情况。

2. 学生对岩土的物理性质和力学性质的测定方法的掌握情况。

3. 学生对岩土的应力状态和强度准则的应用的理解和应用情况。

4. 针对学生的反馈，进行教学调整和改进。

岩土工程__土的力学性质

v k h ki L
或渗流量为：q vA kiA
式中：υ--水在土中的渗透速度，cm/s 。
它不是地下水的实际流速，而是在一单位时间（sec）内流过一单位土截面（cm2）的水量（cm3）； i--水头梯度，即土中两点的水头差（ h1-h2）(对右图，为H1-H2)与两点间的流线长度（L）之比；
y z
x K0 z
K0与泊松比有如下关系：
K0
1
K0
1 K0
土的变形模量，E0，是土体在无侧限条件下的应力与应变的比值。相当于理想弹性体的弹性模量，但是由于土体不是理想弹
性体,故称为变形模量。 E0的大小反映了土体抵抗弹塑性变形的能力。
侧限条件下的压缩模量Es，与之有如下关系：
E
Es
右
对一般地基K0 ＝0.5左
3 基底压力与基底附加压力
基底（接触）压力指上部结构荷载和基础自重通过基础传递，在基础底面处施加于地基上的单位面积压力。地基反向施加于基础底面上的压力称为基底反力。
基底附加应力是指基底压力扣除因基础埋深所开挖的自重应力之后在基底处施加于地基上的单位面积压力。
pn p d
1）基底压力
影响基底压力分布和大小的因素
•大小 •方向 •分布
荷载条件
基础条件
•刚度 •形状 •大小 •埋深
地基条件
•土类 •密度 •土层结构等
柔性基础与刚性基础柔性基础：刚度较小，基底压力与其上的荷载大小及分布相同；
刚性基础：刚度较大，基底压力分布随上部荷载的大小、基础的埋深及土的性质而异。
系数 1-2, 评价土压缩性的高低。
1-2 <0.1MPa -1
低压缩性土；
1-2 =0.1-0.5MPa -1 中压缩性土；

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硬塑可塑软塑
11
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性击实试验
• 针对扰动土
• 在一定击实功下确定干密度ρd与含水率w关系 • 求最大干密度ρdmax和最优含水率wop
• 为工程设计和现场施工碾压提供资料。
12
2.1 土的组成与物性 2.1.4 土的压实性细粒土的压实性
击实曲线
最大干密度特点：最优含水量 ①具有峰值 ②位于饱和曲线之下
解：2*18=36kPa 36+5*10=86kPa
20
2.2 土中应力 2.2.4 基底压力
矩形面积中心荷载
P
矩形面积偏心荷载
P
B
B
线性分布
有效接触应力
x y
p= P A
L
x
ey
L
ex
y
单偏心
pmax
=
P A
⎜⎛1 + ⎝
6e B
⎟⎞ ⎠
当ey = 0, ex = e
pmax
min
=
P A
⎛ ⎜⎝
假定： ① 连续介质 ② 线弹性体 ③ 均匀、各向同性体 22
2.2 土中应力 2.2.5 地基附加应力
地基附加应力σz分布
大面积均布荷载作用？
P
σz分布特点：集中荷载
作用位置处越向下、越远离荷载作用位置，数值越小
——扩散
σz分布特点：分布荷载
作用预集中荷载基本相同，荷载范围内越向下、越远离荷载作用位置，数值越小
先期固结压力
历史上所经受到的最大竖向有效压力pc
σcz= γz：自重压力 pc= σcz：正常固结土 pc > σcz：超固结土 pc < σcz：欠固结土

《岩土力学》2008年第9期被EI收录论文(52篇,收录率100%)

页码
２３７２３３０ — １２３４２３８１ — １
２３９２３２１ — ２
２３３２３８２ — ２
２３９２３４２ — ３２３５２３０３ — ４２３１２３９４ — ４
２３Ｏ２３４５一５２３５２３８５ — ５２３９— ２３４５６２３５— ２３２６７
庄艳峰，王钊ｌＩ，陈轮
大跨度连拱隧道直中墙受力现场监测分析旧路改建高速公路中地基强夯效应测试与工艺参数分析深部三维地应力实测与巷道稳定性研究软土基坑支护中的锚拉桩结构设计基于ＳＰＵ的软土最大剪切模量测试分析研究ＣＴ高层建筑桩箱基础共同作用现场测试分析基于Ｌｇｓｃ回归模型的砂土液化概率评价ｏｉｉｔ表面波法确定卵石土地基承载力模型研究
钢纤维混凝土深梁非线性有限元分析在ＡＮＹＳ中的实现Ｓ等截面桩与扩底桩抗拔承载特性数值分析研究
单螺旋空孔直眼掏槽成腔过程数值模拟研究
土坡等圆心角斜条分稳定性分析法
２４１ — ２４１５２卿启湘，王永和，赵明华２４２— ２４６２２李宏艳，李风明，彭永伟祝介旺，柏松，刘恩聪，等２４２２４３７— ２３— ８张治军，饶锡保，王志军，等２４３２４３２４９— ２４５３４李亮，迟世春，郑榕明６— ０陈炜韬，王明年，魏龙海，等２４４２４５２４１２４６５ — ５王桂尧，胡振南，匡希龙刘方成，尚守平，王海东２４７— ２４２５６２４３２４８６ — ６郭红仙，宋二祥，陈肇元２４９— ２４５６７蒋建平２４６— ２４０７８赵明华，刘敦平，邹新军卢应发，陈高峰，罗先启，等２４８１— ２４８６罗伟，朱传云，祝启虎２４７— ２４１８９２４２— ２４７９９李典庆，吴帅兵，周创兵２４８２５２９ — ０马小杰，张建明，常小晓，等吴振君，王浩，王水林，等２５３２５７０ — ００４闰静雅，张子新，黄宏伟，等２５８— ２５１５— ０邹金锋，罗恒，李亮，等２５１２５２２５１２５６２ — ２王汉鹏，李术才，张强勇２３蒋青青，李江腾，胡毅夫，等２５７— ２５０２５ｌ２５６３一３姜小春，谢和平，周宏伟２５７— ２５１３４曾胜，覃庆通，阳军生２５２２５６４ — ４吕国仁，崔新壮４５张百红，韩立军，韩贵雷，等２５７— ２５０５５李俊才，岳颖锋，茅奇辉，等２５１— ２５５５ — ６蔡国军，刘松玉，童立元，等２５６２５０６１６李成芳，吴德伦，邓小波，等２５ — ２５６２５７２５１６ — ７潘建平，孔宪京，邹德高２５２２５６７ — ７候兰杰，陈兴长，陈慧，等５５２徐礼华，池寅，李荣渝，等２７７— ２８２５３２５８８ — ８吴江斌，王卫东，黄绍铭９９郑祥滨，璩世杰，范利华，等２５８ — ２５４２５５２５８９ — ９董育烦，张发明，郭炳跃，等

《岩土力学》2009年第9期被EI收录论文(57篇,收录率100%)

超固结黏土单调和耦合循环的剪切特性研究
２６ —２７５９５４
２７５５— ２８５０２８ —２８５１５７２８５８— ２９５４２９５５— ２９５８２９ —２０５９６４２０ —２Ｏ６５６８２０ —２５６９ — ６１２６２２６１ — ６２２２ —２２６３６８２２ —２３６９６２
曲线拟合法对路基小变形情形适用性研究
高千，王靖，杨志法，等黄庆享，张
尹光志，岳
２１ —２２７３—７１
２２７２— ２２７６２２ —２３７７—７２
２３ —２３７３７６２３—２４７７７０
沛，董爱菊
顺，钟焘，等
张虎元，冯蕾，吴军荣，等飞，等王星运，陈善雄，余
爆炸挤淤筑堤沉降的Ｖｒｕｓ预测ｅｌｈｔ生石灰处理高含水率疏浚淤泥的含水率变化规律研究桩基负摩擦力的下拉荷载与时间关系研究试验模型位移场中的几种光学测量方法比较极限状态及变形量控制下自平衡试桩承载力分析钙质石灰岩中桩基轴向承载特性的有限元分析洞桩法大断面群洞交叉隧道初衬数值模拟锚杆对围岩的加固效果和动载响应的数值分析隧道衬砌空洞探地雷达图谱正演模拟研究
深厚覆盖层坝基防渗墙深度研究
２７ —２８６９６５
２８ —２９６６６０２９ —２９６１—６６
清，陈剑平
王义锋，章
黄广龙，惠

岩土力学课件--第六章挡土结构物上的土压力双语精品文档

一、方法要点(outline of the method) （一）库伦公式推导的出发点 The start to deduce Coulomb’s formula（图6-19）
与朗肯区别：（1）墙背倾角，摩擦角，填土倾
角；
（2）直接求E。（二）假设条件(assumption) （1）墙体为刚性体（2）平面滑裂面假设：AB、BC滑面（3）刚体滑动假设：楔ABC为刚体（4）土楔ABC处于极限平衡状态 f
又EK AcKtg
E K O E O K OcA o s
AcKtgsiA nsK inOcAos（1）
A O K sA i n a cz cs ois n
OA zcos
（2）
由（1）、（2）可求找到 E点
（3）∵ xcosOF '
①∵ zzcos
故 ac面上正应力
aczcoscos
tgAOEac a c
ac zcossin
在座标系上作点 (ac,ac) 即为A点，画出与水平成之OL,OL'
2019/9/23
课件
15
（2）在圆点找E点
OE sAinEsiA nsK in
Wall displacement and lateral earth pressure types （一）静止土压力(still lateral pressure ) 挡土墙的刚度很大，在土压力作用下墙处于静止不动
的状态，即位移为零，墙后土体处于弹性平衡状态。
使挡土墙保持静止的条件
（1）墙身尺寸足够大
一、基本原理(basic principles)
2019/9/23
图6-9，6-课1件0
9

岩土力学课件

评价工程设计要求
综合评价
法
稳定、合理
不稳定、不合理
工程设计处理方案或修改α角
施工
边坡岩体力学研究框图
我国岩石力学的发展
第一阶段（上世纪50年代至60年代中期）
在一些中小型岩体工程的推动下，进行了岩石力学的试验研究工作。1958年三峡基岩组的成立，开始了岩石力学系统规划与实施。处于萌芽阶段。
基本理论
总学时：30学时作业： 4-5 次
考核方式：笔试70％＋作业15％＋平时考评15％
工程实际
岩块与岩体地质特征 §2
岩石的物理力学性质 §3 §4
岩石的变形强度性质
结构面变形与强度性质 §5
岩体的力学性质 §6
岩体中的天然应力 §7
地下洞室围岩稳定性分析 §8
边坡岩体稳定性 §9
地基岩体稳定性 §10
20世纪60年代～70年代末：意识到被结构面切割的岩体性质与完整的小岩块性质有本质区别，奥地利学派起了很大的推动作用。
20世纪80年代初～：认识到岩体结构的实质，认为岩体的变形与稳定性主要受控于岩体结构及结构面的力学性质，因此必须重视岩体结构和结构面二者的力学性质及其联系。
7
研究趋势
1.5研究方法
岩
体
•工程地质研究法研究岩块和岩体的地质与结构特征，为岩体力学的进一步研究提供地质模型和地质
力
资料 •试验法为岩体变形和稳定性分析计算提供必要的
学
物理力学参数 •数学力学分析法通过建立岩体力学模型和利用适当的分析方法，预测岩体在各种力场作用下的变形
与稳定性，为设计和施工提供定量依据KMASS MECHANICS 苏永华
湖南大学土木工程学院

岩土力学知识

第三节岩体结构及其工程性质一.大体概念:1.结构面:指发育于岩体中，具有必然方向和延伸性,有必然厚度的备种地质界面,如断层、节理、层理及不整合面等.由于这种界面中断了岩体的持续性，故又称不持续面。

2.结构体:结构面在空间的散布和组合可将岩体切割成形状、大小不同的块体,称结构体.3.岩体:通常把在地质历史进程中形成的,具有必然的岩石成份和必然结构,并赋存于必然地应力状态的地质环境中的地质体。

4.岩体结构:结构面和结构体的排列与组合形成。

包括结构面和结构体两个要素。

二.岩体结构特点:1.结构面的特点及性质(1)类型（2）特征:结构面的产状与最大主应力作用线方向之间的关系控制着岩体的破坏机理，进而控制着岩体的强度。

琴料诵产状对很坏机理的卷响如图B-结构面与最大主应力的夹角(a)B为锐角，岩体将沿结构面产生滑动破坏(b)B为直角，表现为切过结构面，产生剪断、岩体破坏(c)B为0度，平行结构而的劈裂拉张破坏连续性反映结构面的贯通程度.常用线连续性系数和面连续性系数表示线连续系数(K)：k="小£a各结构面长度之和；&b完整岩石各段长度之和；K转变在0—1之间.K值愈大，说明结构而持续性愈好；当K=1时.说明结构面完全贯通.密度反映结构面发育的密集程度.经常使用间距、线密度等指标表示。

线密度K)是指结构面法线方向上单位测线长度交切结构面的条数(条/m)；间距(d)那么是指同一组结构面法线方向上两相邻结构面之间的平均距离。

二者互为倒数关系。

即：K d=l/d结构面的密度决定了岩体的完整性和岩块的块度。

一样来讲。

结构面发育愈密集，岩体的完整性愈差，岩块块度愈小。

进而致使岩体的力学性质变差，渗透性增强。

结构面的形态可从侧壁的起伏形态和粗糙度两方面来进行研究结构面侧壁的起伏形态可分为：平直的、波状的、锯齿状的、台阶状的和不规那么状的几种，见以下图。

而侧壁的起伏程度那么可用起伏角(i)表示如下：i=arctg(2a/L)7777幻77777”777777777“结脚而的起伏形态®平医前必一台阶狀的得「逞齿状的i结构面的起伏角虫一枝状的注一不無趾状的结构面的粗糙度可用粗糙度系数(JRC)表示它能够增加结构面的摩擦角.进而提高了岩体的强度。

岩土力学课件

冰川沉积土
• 未经水流搬运，直接从冰层中搁置下来的冰碛土。
• 其特点是：不成层，性质一般不均匀，可作为土石坝的不透水材料，而化学胶结的冰碛土具有很高的密实性，常常是极好的建筑物地基。
• 冰水冲积土：由冰川融化水搬运、堆积在冰层外围的冲积土，具有与河流冲积土类似的性质，是优良的透水材料和混凝土骨料
弹塑性模型分析法
Байду номын сангаас
3 地下水电站建设中的岩土工程
• 地下洞室的稳定判据：以岩体的屈服、变形、状态作为判据
• 喷锚支护加固地下结构：锚杆、锚索、喷射砼等
• 洞室群的施工优化：从全局出发，找出有利于围岩稳定而且经济的优化施工方案
作用三：铁路建设中的岩土工程
• 铁路建设中的岩土工程包括岩土工程勘探、路基、桥梁基础工程、隧道工程。
科学试验与理论分析相结合的方法
岩土力学的发展简史
• 岩土力学是一门既古老、又新兴的学科，人类很早就懂得广泛利用土进行工程建设（我国的长城、南北大运河）直到十八世纪中叶，人类对土在工程建设方面的特性，尚停留在感性认识阶段。
土力学的发展简史
• 十八世纪产业革命后，提出了大量与土力学有关的问题和不少成功的经验，特别是一些工程事故的教训，迫切促使人们去寻求理论的解释，并要求永通过实践检验的理论来直到以后的工程实践。
• 岩体是受到各种性质的软弱面切割而成的自然地质综合体。
• 岩体结构：包括结构面和结构体。
岩土力学研究的内容
• 对工程地质定性成果进行定量分析和计算 • 岩土体物力性质研究 • 岩土体的稳定性参数测试方法研究、现场大型力
学试验、应力和应变监测技术 • 岩土体中应力和应变的分布规律及岩土体和工程

《岩土力学课件》

精选课件
1 高坝建设中的岩土工程问题
• 多因素分级法指标：按岩体连续性分级；西班牙的图末罗法分级；我国的损伤力学岩体分类法
• （3）大坝稳定计算分析 • 引用非线性非连续介质模型对大坝稳定性
进行分析 • 清华大学的三维非线性大坝分析程序，可
分析大型拱坝的整体稳定性
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1 高坝建设中的岩土工程问题
1 高坝建设中的岩土工程问题
• （1）勘探技术方面 • 高坝基岩的勘探，需解决许多与工程地质、岩体
力学有关的难题，如区域性的构造稳定、复杂岩基、风化基岩的力学特性 • （2）水利水电建设中的岩体质量分级：岩体质量分级按不同的工程类型，如大坝主地基、边坡开挖工程等，进行不同的分级。 • 单因素分级法指标：按岩石抗压强度分级；按风化程度分级；按岩石质量指标分级；以弹性波速度分级。
• 尽可能把不利因素转化为有利因素，提高建筑物的稳定性并节约投资
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作用二：水利水电建设中的岩土工程
• 0 概述
• 坝堤基础的稳定、地下电站建设、引水隧道建设、开挖边坡、评价水利水电的建设环境和地下渗透水的状态等
• 与岩土工程密切相关的是高坝建设、引水隧洞、自然边坡的稳定
• 三峡大型水利枢纽，面对一系列岩土工程技术难题，如船闸高边坡的计算分析与建设
• 遥感、物探、原位测试、岩土试验 • 滑坡、崩塌、泥石流及岩溶等复杂工程地
质条件下的铁路工程 • 软土、膨胀土、黄土、冻土等特殊条件下
的铁路工程 • 风沙地区的铁路工程
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作用三：铁路建设中的岩土工程
• 锚杆挡土墙、锚定板挡土墙、加筋土挡土墙、抗滑桩、桩板墙、锚索抗滑桩及土钉墙等各种支挡结构工程
风积土

岩土力学

一样大
σz=u=100MPa
27
2.2 土中应力
1. 有效应力和有效应力原理 ★
2. 孔隙水压力
3. 自重应力 ★ 4. 地基附加应力 ★ 基底压力，基底附加压力
28
2.2 土中应力
1. 有效应力和有效应力原理 ★
2. 孔隙水压力
3. 自重应力 ★ 4. 地基附加应力 ★ 基底压力，基底附加压力
St=Ut S
41
2.3 地基变形
3. 地基变形与时间的关系
求达到某一沉降量(固结度)所需要的时间t
Ut= St /S
从 Ut 查图（计算）确定 Tv
Tv H t Cv
2
42
2.4 土的抗剪强度
1. 试验测定土的抗剪强度 ★
直剪试验，三轴试验
2. 土的极限平衡条件 ★
43
2.4 土的抗剪强度
7. 填土 ★
8. 可液化土 ★
7
2.6 土压力主要内容
1. 土压力产生的条件和类型 ★ 2. 朗肯土压力理论 ★ 3. 库仑土压力理论
8
2.7 土坡稳定主要内容
1. 土坡失稳破坏形式 2. 均质土坡稳定计算 ★ 3. 圆弧滑动面条分法
9
2.8 地基承载力主要内容
1. 基本概念 ★ 2. 极限承载力计算方法 3. 地基承载力影响因素 ★
36
2.3 地基变形
3. 地基变形与时间的关系
一维渗流固结微分方程
u k 1 e1 2u t w a z 2
固结系数★：实验确定
u 2u Cv 2 t z
k(1 e1 ) Cv a w
Cv 反映了土的固结性质：孔压消散的快慢－固结速度； Cv 与渗透系数k成正比，与压缩系数a成反比；

岩土的物理力学性质参数-精选.pdf

2.60
辉绿岩
2.53 ～ 3.12
2.94
白垩
1.20 ～ 2.20
1.70
硅长斑岩
2.20 ～ 2.74
—
石膏
—
—
安山凝灰集块岩
—
2.62
花岗片麻岩
2.30 ～ 3.20
2.8
凝灰角砾岩
2.20 ～ 2.90
—
片麻岩
2.59 ～ 3.00
2.78
火山凝灰岩
1.60 ～ 1.95
1.80
白云岩
2.10 ～ 2.90
— — — — 0.70 ～ 7.00 0.80 ～ 4.15 — — 1.00 ～52.00 0.53 ～27.00 —
1.70 2.20 1.80 3.20 2.10 3.20 5.04 13.00 15.30 17.10 13.20 19.30 21.11 2.26 1.71 4.91 — — 1.35 1.03 18.00 12.00 20.00
2.00
0.08
0.05
24
160
1.95
0.06
0.03
23
130
2.10
0.42
0.25
24
450
12.5 ～ 15.4
2.00
0.21
0.15
23
210
1.95
0.14
0.10
22
150
1.90
0.07
0.05
21
120
2.00
0.50
0.35
22
390
1.95
0.25
0.15
21
180
15.5 ～ 18.4

岩土力学

问：什么是孔隙比e 、孔隙率n ，二者的关系。

孔隙比为土中孔隙的体积与土粒的体积之比；孔隙率为土中孔隙的体积与土的体积之比；关系为：n=e/(1+e)，或e=n/(1-n) 。

问：固结度。

在某一固结应力作用下，经某一时间t 后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。

问：在压力作用下，饱和土体固结的力学本质是什么？在某一压力作用下，饱和土体的固结过程就是土体中的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力不断增加的过程，即超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程。

问：土的级配曲线的特征可用哪两个系数来表示？这两个系数是怎样定义的？答：不均匀系数u C 和曲率系数c C1060d d C u = ， ()6010230d d d C c =10d ，30d ，60d 为粒径分布曲线上小于某粒径的土粒含量分别为10%，30%，60%时所对应的粒径。

问：请写出无侧向变形条件下的压缩量计算公式，并指出各个量的含义。

H e e S 11+∆-=或 PH e a S v ∆+=11 或 H E P S s ∆= S 为压缩量，H 为试样的高度，a v 为压缩系数，e 为孔隙比，Es 压缩模量。

问：简述渗透变形的产生条件。

根据渗透破坏的机理，可将产生渗透变形的条件分为两种类型，其一是动水压力和土体结构，它们是产生渗透变形的必要条件；另一类则是地质条件和工程因素，称之为充分条件。

只有当土具备充分必要条件时，才发生渗透破坏。

问：简述有效应力的原理。

有效应力原理的研究内容就是研究饱和土中这两种应力的不同性质和它们与全部应力的关系。

有效应力原理归纳起来可由下面两个要点表达：饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分；土的变形与强度的变化仅决定于有效应力的变化。

问：一均质无粘性边坡，sat γ为203/m KN ，30=ϕ°，坡角25°，试问干坡或完全浸水时，其安全系数是多少？有顺坡渗流发生时，坡角为多少度边坡将达到极限平衡状态？解：在干坡或浸水时，安全系数为：αϕtg tg F s ==0.577/0.466=1.24 有顺坡渗流发生边坡达到极限平衡状态时：Fs=1，则sattg tg γϕγα'==（20-9.8）×0.577/20=0.21 坡角为：o39.16=α问：土粒比重为2072，饱和度为37%，孔隙比是0.95，当饱和度提高到90%时，每立方米应加多少水？解：Vv = eVs = V – Vs ，每立方米的土粒体积为： Vs = V/(1+e) = 1/(1+0.95) = 0.513 m 3Vv = eVs = 0.95×0.513 = 0.487 m 3当Sr = 37%时， V w1 = SrVv = 0.37×0.487 = 0.18 m 3当Sr = 90%时， V w2 = SrVv = 0.90×0.487 = 0.438 m 3则 ∆Vw = 0.438 – 4.18 = 0.258 m 3 应加水：∆Ww = w w W ∆γ = 10×0.258 = 2.58kN问：有一8m 厚的饱和粘土层，上下两面均可排水，现从粘土层中心处取得2cm 厚的试样做固结试验（试样上下均有透水石）。

岩土力学(研究生课件)6

粘性土的稠度
液限流动状态与可塑状态的界限含水率，可塑状态的上限含水率塑限可塑状态与半固体状态的界限含水率，可塑状态的下限含水率
wL
wP
ws
10 2019/2/26
缩限半固体状态与固体状态的界限含水率，即粘性土随
着含水率的减小而体积开始不变的含水率。
土力学讲座系列四
粘性土的稠度

粘性土从一种状态转变为另外一种状态是逐渐过渡的，并无明确的界限。目前工程上只是根据某些通用的试验方法测定这些界限含水率。

土力学讲座系列四 2 2019/2/26
1.3.1 无粘性土的相对密实度
无粘性土的孔隙比的范围受土粒的大小、形状和级配的影响很大。因此即便两种无粘性土具有同样的孔隙比也未必表明他们处于同样的状态。在工程上一般用相对密实度Dr来衡量无粘性土的松紧程度。它是用无粘性土自身最松和最密两种极限状态作为判别的基准。
1.3土的物理状态指标
土力学讲座系列四
1 2019/2/26
1.3.1无粘性土的相对密实度
对无粘性土来说，土体的松密程度对土的工程性质影响很大。土的密实程度越高，压缩性越小，其工程特性越好；土的密实程度越低，压缩性越大，其工程特性越差。描述土的松紧程度的指标有干密度和孔隙比，密实度在一定程度上可用其孔隙比来反映
土力学讲座系列四 13 2019/2/26
液限测定方法：
液塑限联合测定法和碟式仪法
液塑限联合测定法：《土工试验方法标准》（ GB/T501231999）规定入土深度恰好为17毫米所对应的含水率为17毫米液限，入土深度恰好为10毫米所对应的含水率为10毫米液限。
土力学讲座系列四 14 2019/2/26