土动力学References
岩土工程专业土动力学课件（非常完整）
岩土工程专业土动力学课件（非常完整）第一章绪论土动力学是研究各种动荷载作用下土的变形、强度特性及土体稳定性的一门学科。
一、动荷载的类型及特点有两类常见的动荷载：冲击荷载与振动荷载。
1.冲击荷载。
爆破、爆炸以及各种冲击引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在荷载的速率效应对土体强度与变形的影响。
2.振动荷载。
地震，波浪，交通，大型机器基础等引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在3个方面：（1）荷载的速率效应对土体强度与变形的影响（2）荷载循环次数的影响（疲劳）（3）荷载幅值的大小二、土动力学的研究任务探求动荷载作用下土体变形、强度变化的规律性，运用近代力学的原理，分析研究土工建筑物及建筑物地基在各种动力影响下的变形与破坏规律。
研究内容包括两大方面的内容：土的动力特性土的动力稳定性6个方面的研究问题，包括：（1）工程建筑中的各种动荷作用及其特点（2）土体中波的传播（3）土的动力特性：土的动强度、动变形、土的震动液化等。
（4）动荷载作用下的土体本构关系（土的动应力应变关系问题）（5）土动力特性测试方法与测试技术（6）动荷载作用下土体的稳定性，包括动荷作用下土与结构物的相互作用，地基承载力，土坡稳定性以及挡土墙的土压力。
三、土动力学发展阶段与发展趋势第1阶段（20世纪30年代）动力机器基础研究第2阶段（2次世界大战以后）冲击荷载作用下土的动力学问题研究第3阶段（20世纪60年代以后）振动荷载作用下土的动力学问题研究（地震、海洋、交通等）当前的主要发展趋势（4点）：（1）注重研究土体的动力失稳机理（2）进一步深化对土的动应力应变关系的研究（3）进一步深化土与结构物相互作用的研究，即利用更加真实的土动应力应变关系，将结构物与土体相互作用过程中的变形与破坏作为一个整体进行仿真计算分析。
（4）注重现场观测结构、模型试验结果、计算分析结果的相互印证研究第二章土的动力特性土的动力特性是指动荷载作用下土的动强度特性与土的动变形特性。
土动力学论文
土动力学的研究与论述【摘要】土动力学是土力学的一个新的学科分支,它是土力学、结构力学、地震工程学以及土工抗震学等相结合的产物。
它研究的对象不仅包括复杂的岩土介质,而且包括了性质复杂的动力荷载,具有广阔的范围。
土动力学的发展现状及研究进展,主要是从土的动力特性、土体动本构关系,以及土工动力测试理论等几个方面加以论述。
本文主要探讨目前土体动力本构关系、动力分析现状和进展，并进一步指出室内土动力测试的研究方向与重点是试验研究材料的扩大与延伸、复杂应力状态下土动力特性。
【关键词】土动力学;动力特性;动本构关系，土动力测试中国位于世界两大地震活动带(环太平洋及喜马拉雅构造带)之间,地震区域广阔而分散,地震频繁而强烈。
据历史记载,几乎中国各省都曾发生过破坏性地震。
20世纪全球发生的7级以上强震中,中国占35%,有3次震级为8级以上的巨大地震发生在中国。
中国是世界上地震灾害最为严重的国家之一。
地震使城市房屋、工业厂房与设备、城市建设、交通运输、水电设施及临近的水利工程遭受严重破坏。
建筑物地基液化分析、修筑在地震区的土石坝抗震设计时进行的动力分析,均需要有可靠的设计地震动及地基土或坝料静动力性质的资料。
工程地区的各种地震动参数通常是由地震学家和地震工程学家通过地震危险性分析和设防基岩地震动的研究给出的,而地基土或坝料的静动力性质则由实验室试验得到。
因此,室内土动力试验提供土体的可靠的动强度和动力参数取值是建筑物地基液化分析和土石坝地震动力分析准确性的关键1 土体动力本构关系研究在实验室中以等幅等周期的循环荷载模拟地震动荷载作用于土上,土在受周期荷载作用时,应力应变关系不能以一条单纯的直线或曲线来表达,而是在每一个荷载循环内表现为一滞回圈。
若将土视为粘弹性体,则此滞回圈表达了粘弹性体的能量耗散。
不同荷载循环顶点(具有最大周期剪应力和最大周期剪应变)的连线称为骨架曲线,骨架曲线通常非常接近于单调加载时的应力应变曲线。
建筑工程中的土动力学分析
建筑工程中的土动力学分析土动力学是土力学和岩土力学的分支学科，它研究土体在受到外界作用下的运动和变形规律。
建筑工程中，土动力学分析是非常重要的一项工作，它可以帮助工程师研究土体在施工和使用过程中的变形和破坏情况，为设计和施工提供科学依据。
土动力学的基本原理土体由多种不同颗粒组成，其内部结构呈现出一定的层次性和孔隙结构，这使得土体具有不均匀性和可压缩性。
在外界荷载作用下，土体发生变形，其中包括随着应力增加而逐渐增大的弹性变形和随着应力增大而突然增大的塑性变形（或称为破坏变形）。
土体的弹性模量和泊松比决定了其弹性变形的大小，而内摩擦角和黏聚力则决定了土体的塑性变形大小和破坏模式。
土动力学分析的目的建筑工程中，土动力学分析的目的主要包括以下几个方面：1、分析土体的强度特性以及土体在外界荷载作用下的受力性质。
通过研究这些性质，可以为工程设计提供参考，确定土工材料的可行性和使用范围。
2、分析土体的变形性质和特点，包括弹性变形和塑性变形。
通过研究这些变形性质和特点，可以为工程设计提供关键性的科学依据。
3、研究土体的潜在破坏机理和破坏模式，对建筑工程的安全性进行评估和预测。
通过了解土体破坏的特征和破坏过程，可以对工程施工过程进行监测和安全评估。
4、研究单元板塑性变形和破坏机理，为工程设计提供可靠性评估和优化方案。
建筑工程中的土动力学分析方法土动力学分析是建筑工程中的重要分析方法之一，其分析方法和工具有以下几种：1、有限元分析法这种方法是目前使用最广泛的一种分析方法，它能够同时考虑多个土体的力学特性和变形特性，并精确地分析土体在各个点上的应力和位移状态。
因此，它广泛应用于建筑工程中的地基设计、坡面稳定性分析、基础沉降预测和其他土工问题的分析。
2、数值模拟方法数值模拟方法是一种基于计算机的模拟方法，能够通过模拟土体受力变形的过程，精确描述其受力状态和变形状态。
与有限元分析法相似，数值模拟方法可以模拟土体在不同荷载作用下的变形规律，并预测土体可能的破坏情况。
土动力学原理
砂土液化的研究内容及现状土动力学是土力学的一个分支，但它在工程的实际生产和应用中，在对地震的一些研究中起着越来越重要的作用。
土在动荷载的反复作用下，由于土的类型和所处的状态不同，对动荷载的反应也不相同。
处于饱和状态的砂土和以粉砂为主的粉土，在地震作用下可能产生液化，使土体突然发生剪切破坏，表现为地基突然丧失承载能力，以及土体的突然失稳。
对于建筑物来说，地震还可能使建筑物和地基形成共振体系一起振动，产生附加地震荷载［1］。
因此，砂土液化在土动力学中是一个很重要的部分。
在世界性的地震工程大会上砂土液化的研究占很大的分量，说明砂土液化仍然是地震工程中重要研究课题之一［2］ °卜面，我们就砂土液化着重进行讨论。
1 •砂土液化的机理砂土的液化机理及其影响因索•直是液化研究中的…个重点和难点，它是伴随液化概念(cyclic mobility)、流的发展而发展的。
目前，饱和砂土的液化机理大致可归纳为循环活动性滑(flow slide)和砂沸(sand boil)三种类型［3］。
(1) 循环活动性：指在循环剪切过程中，由于土的剪胀和剪缩的交替作用而引起的孔隙水压力反复升降而造成的间歇性液化和有限制流动现象，主要发生在中密和较密饱和无粘性土中。
Seed等人(1966年)在早期所进行的饱和密砂固结不排水三轴试验中证明了这一现象。
(2) 流滑：流滑是单向或循环剪切作用下，土体积持续剪缩，孔隙水压力不断上升，从而导致抗剪强度剧降，形成无限制流动大变形。
Casagrade提出的临界孔隙比概念及“流动结构”源于这一思想.Kramer，Seed(1988年)曾研究了饱和松砂在静荷载下发生流滑条件［4］，提出了饱和砂土在动静荷载作用下触发液化的应力条件［5］，并于2000年推广到有水平动剪应力和动正应力差同时存在的复杂应力条件中［6］。
(3) 砂沸：当一个饱和砂沉积体中的孔隙水压力由于地下水头变化而上升到等于或超过它的上覆有效压力时，该饱和砂沉积体就会发生上浮或“沸腾”现象，并且完全丧失承载能力。
哈工大 土动力学 章
1. 土的动力学计算模型的定义 土的动力学计算模型是指根据动力试验所显示出来的力学性能，将土视为某 种理想力学介质，建立相应的应力－应变关系及确定应力－应变关系中的参数。 2. 土的动力学计算模型有关的术语 本构关系——对于一个动力学计算模型，为建立应力－应变关系所需要的一 组物理力学关系式。 3. 动力学计算模型与静力学计算模型不同 在动力学计算模型中不仅包含土的弹性恢复力，还包括土的阻尼特性和耗能 特性的相关描述。 4. 土的动力学计算模型的类型 常用的土动力学计算模型有以下三种：
1.2 动荷载及其特点
1．动荷载的定义 在荷载作用期间，其幅值随时间以某种形式发生变化的荷载称为动荷载。其变化包括：
１）只有幅值大小的改变：例如交通荷载。 ２）除幅值大小变化外，还有频率、方向的改变，成为交变荷载，如地震荷载。
2．描述动荷载的要素 １）最大幅值 ２）频率 ３）持续时间或作用次数
3．动荷载的类型
塑性变形，最终可能导致破坏。按此定义，屈服限应是上图中的弹性工作状态的结尾阶
段。当剪应变幅值大于屈服限时，土已处于弹塑工作状态，一般说，γ y ≈ 10 −4 。
1.5 动荷载作用下的两大类土
1．两大类土定义 在动荷载作用下力学性能不好的土，称之为对动荷作用敏感的土。所谓力学性能不 好，是指在动荷作用下土产生大的变形，或高的孔隙水压力，或部分或完全丧失抗剪强 度。 在动荷载作用下力学性能好的土，称之为对动荷载作用不敏感的土。所谓力学性能 好，是指在动荷作用下土不会产生大的变形，或高的孔隙水压力，基本上能保持其抗剪 强度。
2．速率效应 速率效应是指土的变形模量和强度随动荷载的变化速率的增加而增大的力学现 象。速率效应的机制是上述的第一个在动荷作用下土变形的特点。按上述，动荷载 的变化速率越大，则在某一时刻荷载作用持续的时段越短，土的变形越不能充分发 展，其速率效应则越显著。
土动力学.ppt
20.03.2019 土动力学
表面质点运动
20.03.2019
土动力学
四、弹性波振幅随距离的衰减
如果在弹性半无限体的表面给 一个冲击，半球形波阵面的体 波就在介质中扩散。R波以圆 柱状波阵面向外扩散。 在离震源某一距离的地方监测 地面的竖向位移。P波传播得 最快，因此最先到达。接着是 S波，最后才是R波。R波紧接 在S波之后。由图可知，R波 产生的竖向运动位移比P波和 S波的要大得多。这些波的扰 动幅度随距离增大而减小。
第三章 振动与波
20.03.2019
土动力学
第三节 波的传播
波动过程中，振动的质点并不随振动的 传播产生位移，而是仍然在自己的平衡 位置附近振动。 连续介质中的波是由介质中的扰动引起 的。 由扰动而产生的变形以应力波的形式传 遍整个土体。
20.03.2019
土动力学
一维纵波的波动方程
u 2 u v c 2 2 t x E vc
20.03.2019
土动力学
波在向外传播时，不断扩大所涉及材料的体积而能量 密度随与振源距离的增大而减小。这种能量密度和位 移振幅的减小，称为几何阻尼。 而在真实土体中的能量吸收，称为材料阻尼。
20.03.2019
土动力学
五、地表基础产生的波
20.03.2019
土动力学
对于弹性半空间表面上均质和各向同性 的垂直振荡的圆形能源，整个输入能量 在三种弹性波中的分配为：R波67%，S 波26%，P波7%。R波传走整个表面能 源输入量的2/3，且随距离的衰减比体 波慢得多。这一事实说明，对于位于地 表或接近地表的基础来说，R波是有首 要意义的。
土动力学
土动力学(第6章)
第三节 双线性模型
2019/1/28
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第四节 等效线性模型
等效线性模型是把土视为粘弹性体（因此不能反映永久
变形），采用等效弹性模量E（或G）和等效阻尼比λ这 两个参数来反映土动应力－动应变关系的两个基本特征： 非线性与滞后性，并且将模量与阻尼比均表示为动应变 幅的函数，即Ed＝E（εd）和λ＝λ（εd），或Gd＝G （γd），λ＝λ（γd），同时在确定上述关系中考虑平均 静力固结主应力的影响。这种模型概念明确，应用方便， 应用较为广泛。在分析问题时，一般可先根据预估应变 幅大小假定G、λ值，据以求出土层的平均剪应变，然 后根据上述关系由此剪应变计算相应的G、λ值，再进 行计算，如此反复迭代，直到协调为止。可见等效线性 模型的基本问题就是将上述E、λ与应变幅之间关系具 体化，以便于实际应用。 基本概念：等效弹性模量、等效阻尼比。
2019/1/28
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第一节 应力应变关系力学模型 的简析
2019/1/28
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第一节 应力应变关系力学模型 的简析
2019/1/28
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第二节 土的动应力应变关系的特点
土在动荷作用下的变形常常包括弹性变形和塑性 变形两部分。动荷较小时，主要表现为弹性变形，动 荷增大时，塑性变形逐渐产生和发展。当土在小应变 幅情况下工作时，土将显示出近似弹性体的特征；当 动应变幅增大时，动荷将引起土结构的改变，并从而 引起土的残余变形和强度的损失，土的动力特性将明 显不同于小应变幅情况。此时，除了需要研究土的动 强度和变形规律外，还需研究土的振动液化情况。对 于动荷作用下土的性能问题，必须区分小应变幅动荷 载作用和大应变幅动荷载作用两种不同情况。在小应 变幅情况下的问题，主要是研究剪切模量和阻尼比的 变化规律。但在大应变幅情况下，除了研究剪切模量 和阻尼比的变化之外，土的强度和变形问题就显得格 外重要，尤其是振动液化情况。而以上问题的解决都 需要了解土的动应力应变关系。
有关土力学的参考文献
土力学的参考文献综述一、引言土力学是研究土壤性质及其在各种荷载作用下的应力-应变关系，以及地基稳定性问题的一门学科。
本文旨在介绍一些关于土力学的重要参考文献，为相关领域的研究者提供有价值的信息来源。
二、参考文献1. Verruijt, A., & van Bars, S. (2007). Soil Mechanics. Delft University of Technology.这本书全面介绍了土力学的基本原理和方法，包括土体的物理性质、土的应力状态、土的压缩性、土的剪切强度等。
2. Terzaghi, K. (1943). Theoretical soil mechanics. John Wiley & Sons Inc.这是一本经典著作，作者是土力学的创始人之一，他在这本书中提出了许多重要的理论和概念，如有效应力原理、固结理论等。
3. Das, B. M. (2010). Principles of geotechnical engineering. Cengage Learning.这本书详细阐述了土力学的基本原理，并结合实例分析了土力学在工程实践中的应用。
4. Casagrande, A. (1936). "The determination of the preconsolidation load and its practical significance". Transactions of the American Society of Civil Engineers, 101(2), 557-586.这篇文章首次提出了预压强度的概念，对土力学的发展产生了深远影响。
三、结论以上只是土力学领域的一部分重要参考文献，实际上，还有许多其他的优秀书籍和文章值得我们去阅读和学习。
通过深入研究这些文献，我们可以更好地理解和掌握土力学的基本原理和方法，从而解决实际工程中的问题。
土动力学-绪论
t
车辆荷载 机器基础
动荷作用的共同特点：大小随时间而发生 变化； 动荷在随时间变化过程中的两种效应： 速率效应，即荷载在很短的时间内以很高 的速率加于土体所引起的效应； 循环效应，即荷载的增减，多次往复循环 地施加于土体所起的效应；
§1.3 动荷作用对工程建筑的影响
一、地基破坏 二、结构破坏
§1.4 土动力学的发展 动力机器基础（machine foundation)： 20世纪30年代,以德国的E.Reissner和前苏 联的D.D.Barkan为代表。 防护工程（protective construction)：二 次世界大战以后。 地震工程（earthquake engineering)：60 年代以后，随几次大地震的发生，迅速 发展。
我国的土动力学发展较晚, 1961年我 国岩土学科创始人黄文熙先生率先发表 了有关饱和砂土地基及土坡液化稳定分 析成果,标志着土动力学这门学科在我国 的兴起。1966年我国邢台地震和1976年 我国唐山地震等许多实践课题促进了这 门学科的迅速发展。
地震作用下土的性状
地震时土的力学状态如果用应力应变来 表示地震作用力的大小，地震属于中变 形和大变形开始阶段
§1.2 动荷的类型及其对土体的作用特点
1、与静荷载区别 加荷时间：爆炸荷载的加荷时间几个毫 秒，一般动力荷载百分之几 秒或零点几秒。 周期效应：多次反复施加。 应变大小 <10-3 在动荷条件下研究 > 10-3在静荷条件下研究
动力与静力的区别在于动力必须具 备三个充要条件： 1.力的作用是循环往复的。 2.力的作用结果应当是导致受力物体的波 动变形或质点的往复位移。 3.力的作用伴随着交变的加速度。
分析了诸如试验方式、剪应力幅值、 超固结比等因素的影响，而Matsui的研 究则较多地关注了孔隙水压力的发展变 化，分析了残余孔压与剪应变之间的相 互关系以及循环荷载作用历史对剪切特 性的影响。Ba1igh曾给出一个较为完善 的循环荷载作用下的固结理论。
土动力学(第1章)-16页文档资料
14.01.2020
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土动力学的研究途径
土动力学问题的研究，必须建立在土力学、 地震工程学、结构动力学、土工抗震学等一 系列学科的基础上，并且充分运用现有室内 外试验量测技术，广泛积累原型观测和工程 实录资料，作出理论联系实际的分析，建立 科学的理论方法。目前解决这一问题的途径 有：
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土动力学的任务
土动力学的任务在于探求动荷载作用下 土变形强度特性变化的规律性，应用近 代力学的原理，分析土工建筑物及建筑 物土质地基在各种动力影响下的变形稳 定性和强度稳定性。
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土动力学涉及的内容
土动力学研究的内容包括土的动力特性和土 体的动力稳定性（包括土与结构物相互作用） 两大部分。一般说来，土动力学研究的问题 可以包括：
在土动力学的研究中，常根据主要的动荷 作用特点，基本上可以分为以下三类问题：
①单一的、单脉冲荷载问题，如爆破引起的动 力作用；
②多次重复的微幅振动问题，如机器基础引起 的振动作用；
③有限次的、无规律的振动问题，如地震引起 的振动问题。
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动荷载对土体的作用特点
不同原因引起的动荷载具有不同的作用特点， 这要从动荷载作用的基本要素（即振幅、频 率、持续时间和波形的变化）来分析。各种 动荷作用的共同特点是它的大小随时间而发 生变化，必须注意动荷在变化过程中的两种 效应：
①速率效应，即荷载在很短时间内以很高的速 率施加于土体所引起的效应；
互作用； 从简单应力状态，到复杂应力状态； 从室内试验，到现场试验和模型试验。
《土动力学测试》课件
案例三
总结词
核电站建设项目的土动力学数值模拟
详细描述
该案例介绍了某核电站建设项目的土 动力学数值模拟分析，通过建立数值 模型，模拟核电站周围土体的动力响 应和稳定性，为核电站的安全建设和 运营提供技术支持。
CHAPTER 06
土动力学测试的未来发展与 挑战
新型测试设备与技术的发展趋势
智能化测试设备
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土动力学在土木工程、地震工程、交 通工程等领域具有重要意义，是保障 工程安全的重要基础。
土动力学的研究内容与目的
研究土的动力特性，包括土的动 剪切模量、阻尼比、动强度等。
研究土的动力响应，如地震、车 辆等动荷载作用下土体的位移、
应力、应变等。
研究土的液化、震陷等现象，提 出相应的防治措施。
土动力学的应用领域
《土动力学测试》 PPT课件
目 录
• 土动力学概述 • 土动力学测试方法 • 土的动力学特性 • 土动力学测试设备与技术 • 土动力学测试案例分析 • 土动力学测试的未来发展与挑战
CHAPTER 01
土动力学概述
土动力学的定义与重要性
土动力学是研究土体在动荷载（如地 震、波浪、车辆等）作用下的应力、 应变、强度和稳定性等特性的学科。
地震工程
研究地震作用下土体的稳定性 ，预测地震造成的土体震陷和
液化。
交通工程
研究车辆荷载作用下土体的动 力响应，评估道路和桥梁的安 全性。
ห้องสมุดไป่ตู้水利工程
研究波浪、水流等动荷载作用 下土体的稳定性，设计合理的 防波堤、水坝等工程结构。
核废料处理
研究核废料处理设施周围土体 的动力响应，确保核废料处理
设施的安全性。
土的动剪切模量
土动力学原理
砂土液化的研究内容及现状土动力学是土力学的一个分支，但它在工程的实际生产和应用中，在对地震的一些研究中起着越来越重要的作用。
土在动荷载的反复作用下，由于土的类型和所处的状态不同，对动荷载的反应也不相同。
处于饱和状态的砂土和以粉砂为主的粉土，在地震作用下可能产生液化，使土体突然发生剪切破坏，表现为地基突然丧失承载能力，以及土体的突然失稳。
对于建筑物来说，地震还可能使建筑物和地基形成共振体系一起振动，产生附加地震荷载[1]。
因此，砂土液化在土动力学中是一个很重要的部分。
在世界性的地震工程大会上砂土液化的研究占很大的分量，说明砂土液化仍然是地震工程中重要研究课题之一[2]。
下面,我们就砂土液化着重进行讨论。
1.砂土液化的机理砂土的液化机理及其影响因素一直是液化研究中的一个重点和难点，它是伴随液化概念的发展而发展的。
目前，饱和砂土的液化机理大致可归纳为循环活动性(cyclic mobility)、流滑(flow slide)和砂沸(sand boil)三种类型[3]。
(1) 循环活动性：指在循环剪切过程中，由于土的剪胀和剪缩的交替作用而引起的孔隙水压力反复升降而造成的间歇性液化和有限制流动现象，主要发生在中密和较密饱和无粘性土中。
Seed 等人(1966年)在早期所进行的饱和密砂固结不排水三轴试验中证明了这一现象。
(2) 流滑：流滑是单向或循环剪切作用下，土体积持续剪缩，孔隙水压力不断上升，从而导致抗剪强度剧降，形成无限制流动大变形。
Casagrade 提出的临界孔隙比概念及“流动结构”源于这一思想.Kramer，Seed(1988 年)曾研究了饱和松砂在静荷载下发生流滑条件[4]，提出了饱和砂土在动静荷载作用下触发液化的应力条件[5]，并于2000 年推广到有水平动剪应力和动正应力差同时存在的复杂应力条件中[6]。
(3) 砂沸：当一个饱和砂沉积体中的孔隙水压力由于地下水头变化而上升到等于或超过它的上覆有效压力时，该饱和砂沉积体就会发生上浮或“沸腾”现象，并且完全丧失承载能力。
土动力学4-2共60页共61页
容 重 1.59-2.01 1.31-2.03 1.42-19.92 1.40-1.86 1.34-1.93
干容重 1.40-1.67 1.20-1.76 1.26-1.58 1.22-1.61 1.20-1.51
孔隙比 0.582-0.927 0.715-1.151 0.713-1.136 0.685-1.003 0.815-1.135
07.10.2019
土动力学
夯沉量的预测模型
S0.01E 4 g1 9 lnN 6.0Eg8 10 0.02E 9 g1 9 (6)
单击夯沉量随击次增加而减小。一般规定最后两击的单 击夯沉量 ΔS≤0.03m时结束夯击。这时的击次称为界限 击次
可用上式来估算不同单击夯击能的界限击次
07.10.2019
土动力学
研究表明，含水量为10～20％时，夯实效 果较好
当含水量小于10％时，可在夯前进行预浸 水处理
但要严格控制水量，不使表层土含水量过 大，还应注意使整个场地浸水均匀
07.10.2019
土动力学
天然孔隙比大的土结构疏松，夯沉量较大 回填土的夯沉量比天然地基土大
强夯使土的干容重有很大的增加，这是强 夯消除黄土湿陷性的一个重要因素
07.10.2019
土动力学
黄土的湿陷性受多种因素的影响，湿陷系 数与物性指标之间不存在确定性的数学关 系仅存在某种相关关系。
多元回归分析有助于了解物性指标与湿陷 系数的相关关系
07.10.2019
土动力学
07.10.2019
(9)
机械能守恒定律
1 2
mV
2 0
mgH
(10)
则 T m WH WH
土的动力学-概述说明以及解释
土的动力学-概述说明以及解释1.引言1.1 概述土的动力学是研究土壤在受力作用下的变形和破坏规律的学科，是土力学的一个重要分支。
土体是由颗粒、空隙和水组成的多相复合体，受到外部载荷作用后会发生各种变形和破坏现象。
土的动力学研究了这些现象的规律和机理，为工程实践提供了重要的理论支撑。
本文将从动力学的定义和基本概念入手，探讨土的动力学特性及其在土壤工程中的应用，同时也展望了土壤动力学研究的发展方向和前景。
通过对土的动力学的深入探讨，我们能更好地理解土体在外部载荷作用下的行为特性，为土地利用和工程建设提供科学依据。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应包括作者对整篇文章的大致安排和组织方式的说明，以帮助读者更好地理解文章内容和结构。
以下是可能的内容：文章结构部分介绍了本文的整体组织框架，包括各个章节的内容概要和关系。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将简要概述土的动力学研究的背景和重要性，介绍本文的目的并提供整篇文章的概览。
在正文部分，我们将首先解释动力学的定义和基本概念，然后探讨土的动力学特性，包括其在土壤力学中的应用和意义。
最后，在结论部分，我们将总结动力学在土壤研究中的重要性和展望未来土壤动力学研究的发展方向。
通过这样的结构安排，我们希望读者能够全面了解土的动力学这一重要领域的知识和进展。
1.3 目的：本文的目的是探讨土的动力学特性以及动力学在土壤研究中的重要性。
通过对土的动力学定义和基本概念的介绍，以及对土的动力学特性的分析，希望能够深入了解土壤在外力作用下的行为和变化。
同时，通过总结动力学在土壤研究中的重要性，展望未来对土壤动力学的研究方向，进一步推动对土壤力学性质的认识和应用，为土壤工程和地质灾害研究提供理论支持和指导。
2.正文2.1 动力学的定义和基本概念动力学是研究物体运动的规律和机制的科学领域。
在土壤力学中，动力学则是指土壤颗粒在受力作用下产生变形和运动的过程。
土的动力学研究包括土体的变形、应力分布、应变速率、强度、稳定性等方面。
土动力学2015-03
pc—粘粒含量（d<0.005mm)
N0—饱和砂土液化判别标贯击数基准值，与地震烈度、震级有关。
岩土工程研究所
第二章 土的动力性质
2-3 砂土振动液化与土的动强度
一、砂土的振动液化
1.砂土液化的判别 （3）临界标贯击数
设计烈度 7 近震 8 9 10 N0 6 10 16 24 远震 设计烈度 7 8 9 N0 8 13 18
一、折射法
土层的厚度z可由下式计算：
z
x0 2
(v2 v1 ) /(v2 v1 )
以上是二个水平土层的情况，实际土层往往要复杂得多，如土层倾斜，地基由多 层组成，可将这原理推广到这些情况进行测试。 当三层土层时：且v1<v2<v3 第二层土层厚度可由下式计算：
2 2 2 z v v 1 1 z 2 ti2 1 3 2 v1 v3
1.砂土液化的判别 （4）Seed的简化方法
岩土工程研究所
第二章 土的动力性质
2-3 砂土振动液化与土的动强度
一、砂土的振动液化
1.砂土液化的判别
（5）临界剪切波速 深度z(m)处土层的剪切波速vs(m/s)大于下式计算的临界剪切波速vsc时， 可判为不液化。
2-3 砂土振动液化与土的动强度
一、砂土的振动液化
1.砂土液化的判别 （1）室内试验确定液化剪应力
（2）标贯试验确定液化剪应力
（3）临界标贯击数 （4）Seed的简化方法 （5）临界剪切波速
（6）相对密实度
2.影响饱和砂土液化的主要因素 （1）土的密度 （2）粒径 （3）固结应力 （4）初始剪应力
岩土工程研究所
孔上法与孔下法都只用一个钻孔，费用低，但对不同土层测试的误差大。
土动力学1
t
车辆荷载 机器基础
动荷作用的共同特点：大小随时间而发生 变化； 动荷在随时间变化过程中的两种效应： 速率效应，即荷载在很短的时间内以很高 的速率加于土体所引起的效应； 循环效应，即荷载的增减，多次往复循环 地施加于土体所起的效应；
§1.3 动荷作用对工程建筑的影响
一、地基破坏 二、结构破坏
§1.4 土动力学的发展 动力机器基础（machine foundation)： 20世纪30年代,以德国的E.Reissner和前苏 联的D.D.Barkan为代表。 防护工程（protective construction)：二 次世界大战以后。 地震工程（earthquake engineering)：60 年代以后，随几次大地震的发生，迅速 发展。
• 1977年第九届国际土力学及基础工程工 •
程学会会议上正式分列出土动力学问题 讨论为标志。 1981年Shamsher Prakash出版了专著 《Soil Dynamics》,1983年B.T.Das出版了 《Foundation of Soil Dynamics》）
1964年日本新泻地震、美国阿拉斯加地 震、 1971年美国圣费尔南多地震, 1995年 日本神户大地震等使土动力学和岩土地 震工程的研究达到了一个新的高潮,取得 了丰硕的成果.
土动力学
（SOIL DYNAMICS)
第一章
绪 论
§1.1 土动力学的任务、内容、研究途径 土动力学是土力学的一个分支，是 研究动荷载作用下土的变形和强度特性 及土体稳定性的一门学科。 土动力学的任务在于探求动荷载作 用下土变形强度特性变化的规律性，应 用近代力学的原理，分析研究土工建筑 物及建筑物土质地基在各种动力影响下 的变形稳定性和强度稳定性。
土动力学4-3ppt课件
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模型相似系数
物理量 相似系数 物理量 相似系数
长度 频率 密度 弹性模量
1/25 11.19
1 1/5
应变
1
质 量 6.4×10-5
位 移 1/25
加速度 5.0
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输入地震波型
EL-CENTRO地震记录波 PASADENA地震记录波 根据地震危险性分析得到的人工地震波
这些参数由结构形式、质量分布、结构 刚度、材料性质、构造联结等因素决定， 与外荷载无关
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振型测量
结构上各点在振动时的位移、速度和加 速度都是时间和空间的函数 在某一固有频率下结构振动时各点的位 移呈现一定的比例关系
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将此时结构各点的位移连接起来，即形 成一定形式的曲线，这就是结构对应于 某一固有频率的不变的振动形式，称为 振型
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变形破坏机理
地基模型的运动以侧向位移为主，位移方 向朝向离岸方向，表明重力作用是地基运 动的主要影响因素。 挡土墙在振动液化过程值的变形破坏主要 取决于基底土和墙后填土的动力特性 由于墙后填土在振动过程中的收缩特性， 仅仅基底土起着抵抗墙体运动的作用。
采用自由振动法或强迫振动法测量结构 的振型时，可在结构的不同部位布置传 感器，根据同一时刻不同部位的振动幅 值来确定结构的振型
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