太沙基与土力学的发展

太沙基的土力学—从理论到实践
太沙基一直秉持着土力学是服务于工程实践的理论， 他反对为了研究而研究。他曾经这样说过“ ” “Unfortunately, soils are made by nature and not by man, and the products of nature are always complex…. Its properties change from point to point while our knowledge of its properties are limited to those few spots at which the samples have been collected. In soil mechanics the accuracy of computed results never exceeds that of a crude estimate， and the principal function of theory consists in teaching us what and how to observe in the field.”
三个理论 一个 模型
逐渐破坏 液体破坏 非饱和土 本构模型 理论 理论 固结理论
土力学的发展—从古典土力学到现代土力学
古典土力学 本构模型 固结理论 破坏理论
线弹性多孔介质 刚塑性介质 Terzaghi、 Biot两相 饱和土固结理论
现代土力学
Duncan、剑桥模型 等非线性本构 Fredlund等三相非饱 和土固结理论 软化材料逐渐破坏理论
太沙基的生平—土力学诞生时期
二、现代土力学诞生时期
1916-1925年，太沙基在土耳其任教，这段时期也是诞 生现代土力学的时期。他做了系统的研究工作，给工程 地质方面的土, 下了一个明确的定义, 并得出需要进行定 量测定的结论，并制作了大量实验装置。1921年, 他根据 粘土试验成果, 发现了土力学的基本原理，发表了《土力学》一书。
土力学的发展—古典土力学的基本问题
古典土力学
两个理论
Terzaghi 理论(1923)
Biot静力固结理论(1941) Biot动力固结理论(1956)
一个原理 有效应力 原理
饱和土固 结理论
Durcker 运动学理论(1952)
土体极限 平衡理论
土力学的发展—现代土力学的基本问题
现代土力学
太沙基与土力学的发展
专题研讨---刘强强
现代土力学之父
太沙基K (Karl Terzaghi,1883～1963） 美籍奥地利土力学家， 现代土力学的奠基人之一， 被公认为现代土力学创始人。
太沙基的生平--求学探索时期
一、求学探索时期
卡尔· 太沙基(Karl Terzaghi)在格拉兹工业大学时期攻 读机械工程学。他逐渐认识到机械工程这门学问与自己 的性格不相符合。之后再次入校攻读了一年 ，接 着从事了一系列的土木工程实际工作。 在从事各种土木建筑工程的过程中, 太沙基痛感当时 的基础工程技术明显地落后于钢筋混凝土技术，他认为 土的性状之所以不能准确地预测, 关键就在于不能明确地 掌握地质条件和工程上的问题, 认为将失败的工程实例与 地基的地质条件加以详细比较，就能够解决问题。
太沙基对土力学的贡献
在太沙基所处的时代，他是一位土力学这一新 领域的创始人，是把自己的一生奉献给土力学的普 及与发展,并保持领导者地位的人。他使土力学从工 程经验发展成理论研究。 “
。”----吉见吉昭(日)
太沙基的生平—土力学普及时期
三、土力学普及时期
1925年，太沙基在麻省理工讲学，杂志上以“ 土力学原理 ” 为题连续发表文章，逐渐成为土木工程学中新领域的创始 人。但当时具有强烈的经验主义倾向的基础工程方面的技术 人员, 对于以物理学、胶体化学和微分方程式贯穿起来的土 力学, 抱有不信任感。1930年回国在维也纳工业大学任教， 1938年二战时，迁居美国。这一时期，太沙基的土力学逐渐 被人所认可。定居美国后，太沙基担任了一系列重大工程建 设的顾问，在不断地工程实践中完善了他的理论。
土力学的发展—从古典土力学到现代土力学
破坏理论
逐渐破坏理论 应变软化材料在遭受多次的加载和卸载和卸载之后，进一步 变形所需的应力变小，发生应变软化现象，逐渐破坏。 液化破坏理论
松软土体受到力学扰动时体积收缩.如果土体是饱和的, 且内 部的孔隙水无法排出, 就引起内压升高。当内压升高到等于 围压, 土体就完全失去强度, 达到液化状态
土体极限平衡理论
液化破坏理论
土力学的发展—从古典土力学到现代土力学
本构模型
结构性模型 线弹性模型
刚塑性模型 非线性-弹塑性模型
土力学的发展—从古典土力学到现代土力学
固结理论
固体骨架 土中水 土中气体
饱和土
ห้องสมุดไป่ตู้
非饱和土
土力学的发展—从古典土力学到现代土力学
固结理论
饱和土固结理论是以土体连续变形的为基本假设。对于非饱和 土，气体具有很高压缩性，同时，部分气体溶解于水中，很难满 足严格的连续条件。 非饱和土的渗透性包括透气性和透水性，渗透性与非饱和土的 基质吸力和含水量密切相关。 非饱和土的有效应力参量和有效应力原理的适用性较窄，有效 应力公式中含有与基质吸力有关的参量不易确定。 非饱和土的水气接触是一个复杂的物理-化学界面，Fredlund称 之为第四相。