土力学绪论

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这是举世闻名的建筑物倾斜的典型 实例。 比萨斜塔于１１７４年动 工兴建，１３５０年完工，为８层 圆柱形建筑，全部用白色大理石砌 成，塔高５４．５米，塔身墙壁底 部厚约４米，顶部厚约２米余，塔 体总重量达１．４２万吨。在底层 有圆柱１５根，中间六层各３１根， 顶层１２根，这些圆形石柱自下而 上一起构成了八重２１３个拱形券 门。整个建筑，造型古朴而灵巧， 为罗马式建筑艺术之典范。钟置于 斜塔顶层。塔内有螺旋式阶梯２９ ４级，游人由此登上塔顶或各层环 廊，可尽览比萨城区风光 。
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而作为本学科理论基础的土力学的 发端， 发端，始于十八世纪兴起了工业革 命的欧洲。 命的欧洲。随着资本主义工业化的 发展， 发展，为了满足向国内外扩张市场 的需要，陆上交通进入了所谓" 的需要，陆上交通进入了所谓"铁路 时代" 因此， 时代"，因此，最初有关土力学的个 别理论多与解决铁路路基问题有关。 别理论多与解决铁路路基问题有关。
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隋朝石工李春所修建成的赵州 石拱桥，造型美观，至今安然无恙。 石拱桥，造型美观，至今安然无恙。 桥台砌置于密实的粗砂层上， 粗砂层上 桥台砌置于密实的粗砂层上，一千 三百多年来估计沉降量约几厘米。 三百多年来估计沉降量约几厘米。 现在验算其基底压力 500-600kpa 基底压力约 kpa， 现在验算其基底压力约500-600kpa， 这与现代土力学理论给出的承载力 值很接近。 值很接近。
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天然地基浅基础的设计
1）、独立基础设计 ）、独立基础设计 包括独立的刚性基础、扩展基础的结构 包括独立的刚性基础、 构造设计与地基设计与验算。 构造设计与地基设计与验算。 ）、梁板式基础的简化计算 2）、梁板式基础的简化计算 主要介绍柱下条形基础设计的两种方 倒梁法、静定分析法。 法：倒梁法、静定分析法。 3）地基上梁与板的分析 弹性地基模型， 介绍三种弹性地基模型 重点介绍文克勒 介绍三种弹性地基模型，重点介绍文克勒 地基模型。 地基模型。
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结束 谢谢！
Keep Connecting In The Future
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此塔位于苏州市虎丘公园山顶， 此塔位于苏州市虎丘公园山顶，落成于宋太祖建 隆二年，（公元961 ），距今已有1036年悠久历 ，（公元961年 距今已有1036 隆二年，（公元961年），距今已有1036年悠久历 全塔7 47.5m。塔的平面呈八角形， 史。全塔7层，高47.5m。塔的平面呈八角形，由 外壁、回廊与塔心三部分组成。 外壁、回廊与塔心三部分组成。塔身全部青砖砌 外形仿楼阁式木塔，每层都有8个壶门， 筑，外形仿楼阁式木塔，每层都有8个壶门，拐角 处的砖特制成圆弧形，建筑精美。1961年 处的砖特制成圆弧形，建筑精美。1961年3月4日， 国务院将此塔列为全国重点保护文物。 国务院将此塔列为全国重点保护文物。
2010-12-载力 土的抗剪性 地基承载力 土的抗剪性 需要掌握土的抗剪强度测定的各种方法 和工程应用，土的极限平衡的概念和临 塑荷载、临界荷载、极限荷载的物理意 义和计算方法；确定地基承允许沉载力 的理和经验方法。
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5． 土压力和土坡稳定性
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1925年美国K.太沙基（Terzaghi）归 纳发展了以往的理论，发表了《土力学》 一书，他被认为是土力学的奠基人。
从1936年在美国召开的第一届国际土力学 与基础工程会议起，土质土力学方面的国际学 术交流日益活跃。世界各地包括中国在内的许 多国家也都交流和总结了本学科新的研究成果 和实践经验，促进了该学科的发展。
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时至今日，伴随着工程建设事业 突飞猛进的发展，土质土力学围绕从 宏观到微观结构、本构关系与强度理 论、物理模拟与数值模拟、测试与监 测技术、土质改良等方面取得了长足 进展。电子技术的应用为这门学科注 入了新的活力，实现了测试技术的自 动化和理论分析的准确性，标志着本 学科进入一个新的时期。
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四、学习内容
• 1． 土的成因 土的成因、结构、物质组成及其与工程 地质性质之间的相互关系； 一般来说，地质成因相同，处于相似条 件下的土体，其工程地质特征具有很大的一 致性。由于土体的形成与演变过程决定了土 的物质成分与结构组成，成分与结构则是决 定其工程地质性质的内在因素，因此根据土 的成因、成分进行工程地质分类，分析其工 程地质性质的变化规律是土质学研究的重要 内容。
土力学与地基基础
第一课：绪论
土木系
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一、本学科的研究内容
包括： 包括：
土质与土力学研究内容： 土质与土力学研究内容：
1）土质学内容：
确定土的组成成分、组织结构、物理水理性质，制 定土的分类
2）土力学研究内容：
1）、土中的应力与变形特征、地基沉降量计算 2）土的强度与承载力确定 3）土压力与土坡稳定分析。
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1773年，法国的C.A.库伦（Coulomb） 根据试验创立了著名的砂土抗剪强度公 式，提出了计算挡土墙土压力的滑楔理 论。 1869年英国的W.G.M.朗肯（Rankine） 又从不同角度 提出了挡土墙土压力理 论。
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1885年法国J.布辛奈斯克 1885年法国J.布辛奈斯克 年法国J. Boussinesq） （Boussinesq）求得了弹性半 无限空间在竖向集中力作用下 的应力和变形的 Boussinesq解 Boussinesq解。 1922年瑞典W.费兰纽斯 年瑞典W. 1922年瑞典W.费兰纽斯 Fellenius） （Fellenius）为解决铁路塌方 问题提出了土坡稳定分析法。 问题提出了土坡稳定分析法。
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3、地基土的压缩性与地基沉降计算
受建筑物影响的那部分地层称为地基； 受建筑物影响的那部分地层称为地基 ； 建 筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础。 筑物向地基传递荷载的下部结构就是基础 。 建筑 物的建造使地基中原有的应力状态发生变化。这 物的建造使地基中原有的应力状态发生变化。 就必须运用力学方法来研究荷载作用下地基土的 变形和强度问题， 变形和强度问题 ， 以便地基设计满足二个基本条 件： ①控制基础沉降使之不超过地基的允许沉降量 作用于地基的荷载不超过地基的承载能力。 ② 作用于地基的荷载不超过地基的承载能力 。 因此 需要学习附加应力和地基沉降量的计算方法， 需要学习附加应力和地基沉降量的计算方法 ， 了 解地基允许变形量的概念和影响因素等。 解地基允许变形量的概念和影响因素等。
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河北赵州石桥 河北赵州石桥
• 建于1300多年前（桥长约51m，净跨 37m） • 建造该桥的石材为青白色石灰岩 • 比意大利人建石拱桥晚400多年,但在 主拱肋与桥面间设计“敞肩拱” ，比 外国早了1200多年
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赵州石桥
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根据≤梦溪笔谈≥记载， 根据≤梦溪笔谈≥记载，北宋初著名木 工喻皓（公元989 989年 工喻皓（公元989年）在建造开封开宝寺 木塔时，考虑到当地多西北风， 木塔时，考虑到当地多西北风，便特意 使建于饱和土上的塔身稍向西北倾斜， 使建于饱和土上的塔身稍向西北倾斜， 设想在风力的长期断续作用下可以渐趋 复正。 复正。可见在当时的工匠已考虑到建筑 地基的沉降问题了 问题了。 物地基的沉降问题了。
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2． 土的工程地质性质，包括土的物理性质、水 理性质和力学性质。 土的物理性质是指土所处的物理状态，诸如密度 密度、 土的物理性质 密度 含水状况、孔隙或空隙发育情况 孔隙或空隙发育情况等。水理性质是指土 含水状况 孔隙或空隙发育情况 与水相互作用所表现出来的特性，如可塑性 胀缩性 可塑性、胀缩性 可塑性 胀缩性、 吸水性、黄土的湿陷性 黄土的湿陷性、砂土的液化和软土的触变等。 黄土的湿陷性 力学性质是指土在外力作用下或土的受力环境发生改 力学性质 变时表现出的变形和强度特性，包括土体中的应力分 应力分 变形特征和抗剪强度 抗剪强度等。 布、变形特征和抗剪强度
80年代，塔身已向东北方向严重倾斜，不仅 80年代，塔身已向东北方向严重倾斜， 年代 塔顶离中心线已达2.31m，而且底层塔身发生不 塔顶离中心线已达2.31m， 2.31m 少裂缝，东北方向为竖直裂缝，西南方向为水平 少裂缝，东北方向为竖直裂缝， 裂缝，成为危险建筑而封闭。在国家文物管理局 裂缝，成为危险建筑而封闭。 和苏州市人民政府领导下，召开多次专家会议， 和苏州市人民政府领导下，召开多次专家会议， 采取在塔四周建造一圈桩排式地下连续墙并对塔 周围与塔基进行钻孔注浆和树根桩加固塔身，由 周围与塔基进行钻孔注浆和树根桩加固塔身， 上海市特种基础工程研究所承担施工，获得成功。 上海市特种基础工程研究所承担施工，获得成功。
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二、本学科的意义
随着人口不断密集，人类活动的范围日益狭小， 现代工程建设不得不向高（高层建筑）、深 （地下工程）、远（高速公路）的方向发展。 同时通过对不良场地土体的改善进行工程建设， 可以充分地利用日益紧缺的土地资源。因此土 质土力学在现代土木工程建设事业中发挥着举 足轻重的作用。 基础是根本，其的造价往往占总造价30％，且 为隐蔽工程，出了事故不易处理。基础的稳固 是建筑物安全使用的根本保证。
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三、本学科的发展历史
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本学科是人们在在长期工程实践中形成发展起 来的一门学科。 来的一门学科。 我国劳动人民从远古时代就能利用土石作 为地基和建筑材料修筑房屋了。 为地基和建筑材料修筑房屋了。如西安新石器 时代的半坡村遗址，就发现有土台和石础， 时代的半坡村遗址，就发现有土台和石础，这 就是古代的"堂高三尺、茅茨土阶"（语见≤韩 就是古代的"堂高三尺、茅茨土阶" 语见≤ 非子≥ 的建筑。 非子≥）的建筑。我国举世闻名的秦万里长城 逾千百年而留存至今。 逾千百年而留存至今。充分体现了我国古代劳 动人民的高超水平。 动人民的高超水平。