第七章 土地承载力分析ppt课件
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土力学土的抗剪强与地基承载力PPT课件
水平方向 x 0: sin dl cos dl 3 sin dl 0
垂直方向 y 0: cos dl sin dl 1 cos dl 0
解联立方程(a)、(b)可求得任意截面mn上的法向应力σ与剪应 力τ：
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§4.2 土的极限平衡条件
§4.2.1 土体中任一点的应力状态
[解]用四种方法计算。
⑴把σ3、φ、C代入(4.11)，得： σ1p= σ3tg2(45°+φ/2)=30×tg260°=90kPa 这表明：在σ3=30kPa的条件下，该点如处于极限平衡，则最大 主应力为90kPa。据算出的σ1p及σ3作摩尔应力圆，则此圆必与强 度包线相切。现将计算值σ1p与实际值比较：若σ1>σ1p，则据σ1 与σ3作的应力圆必与强度包线相割，该点已破坏；若σ1>σ1p该点 稳定。现σ1=100kPa>σ1p=90kPa,故可判断该点已破坏。
。
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§4.2 土的极限平衡条件
§4.2.1 土体中任一点的应力状态
2、任意斜面上的应力
在微元体上取任一截面mn，与大主应力 面即水平面成α角，斜面mn上作用法向应力 σ和剪应力τ，如图4.4(c)所示。现在求σ 、τ与σ1、σ3之间的关系。
取dy=1，按平面问题计算。设直角坐标 ：以m点为坐标原点O，ox向右为正，oz向下 为正。根据静力平衡条件与竖向合力为零。
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§4.1 概 述
§4.1.2 土的强度成果的应用
1、地基承载力与地基稳定性 地基承载力与地基稳定性，是每一项建筑工程都遇到的问题，
具有普遍意义。
当上部荷载N较小，地基处于压密阶段或地基中塑性变形区很
小时，地基是稳定的。
若上部荷载N很大，地基中的塑性变形区越来越大，最后边成
垂直方向 y 0: cos dl sin dl 1 cos dl 0
解联立方程(a)、(b)可求得任意截面mn上的法向应力σ与剪应 力τ：
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§4.2 土的极限平衡条件
§4.2.1 土体中任一点的应力状态
[解]用四种方法计算。
⑴把σ3、φ、C代入(4.11)，得： σ1p= σ3tg2(45°+φ/2)=30×tg260°=90kPa 这表明：在σ3=30kPa的条件下，该点如处于极限平衡，则最大 主应力为90kPa。据算出的σ1p及σ3作摩尔应力圆，则此圆必与强 度包线相切。现将计算值σ1p与实际值比较：若σ1>σ1p，则据σ1 与σ3作的应力圆必与强度包线相割，该点已破坏；若σ1>σ1p该点 稳定。现σ1=100kPa>σ1p=90kPa,故可判断该点已破坏。
。
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§4.2 土的极限平衡条件
§4.2.1 土体中任一点的应力状态
2、任意斜面上的应力
在微元体上取任一截面mn，与大主应力 面即水平面成α角，斜面mn上作用法向应力 σ和剪应力τ，如图4.4(c)所示。现在求σ 、τ与σ1、σ3之间的关系。
取dy=1，按平面问题计算。设直角坐标 ：以m点为坐标原点O，ox向右为正，oz向下 为正。根据静力平衡条件与竖向合力为零。
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§4.1 概 述
§4.1.2 土的强度成果的应用
1、地基承载力与地基稳定性 地基承载力与地基稳定性，是每一项建筑工程都遇到的问题，
具有普遍意义。
当上部荷载N较小，地基处于压密阶段或地基中塑性变形区很
小时，地基是稳定的。
若上部荷载N很大，地基中的塑性变形区越来越大，最后边成
土力学课件土的抗剪强度与地基承载力_图文文库94页PPT
土的抗剪强度指 标 c、； 对于无粘性土， c=0
内摩 擦角
粘聚 力
开封大学 土木建筑工程学院
土的抗剪强度一般可分为两部分： 一部分与颗粒间的法向应力有关，通常呈正比例关系，其本 质是内摩阻力； 另一部分是与法向应力无关的土粒之间的粘结力，通常称为 粘聚力。
土 的影 抗响 剪因 强素 度
颗粒间的有效法向应力
5 土的抗剪强度与地基承载力
学习目标：
了解土中一点的应力状态、剪切试验方法和成果表达 方式，熟悉强度指标的选用、和防治措施以及土坡稳 定分析方法。
掌握土体抗剪强度规律、土中一点的极限平衡条件， 以及直接剪切试验、三轴剪切试验的原理，会判别土 的状态。
掌握地基承载力的确定方法。
开封大学 土木建筑工程学院
1213sin2
开封大学 土木建筑工程学院
1 2
(
1
3)
1 2
(
1
3)
cos
2
1 2
( 1
3 ) sin
2
即：
平移滑动
流滑 开封大学 土木建筑工程学院
乌江武隆鸡冠岭山体崩塌
1994年4月30日 崩塌体积400万方，10 万方进入乌江 死4人，伤5人，失踪12 人；击沉多艘船只 1994年7月2-3日降雨引 起再次滑坡 滑坡体崩入乌江近百万方； 江水位差数米，无法通航。
开封大学 土木建筑工程学院
2000年西藏易贡巨型滑坡
Hale Waihona Puke 开封大学 土木建筑工程学院§5.2.1 土的抗剪强度规律—库仑定律
1776年，库仑根据砂土剪切试验得出：
第七章 土地资源人口承载力研究
第七章 土地资源人口承载力
7.1土地资源人口承载力涵义及其研究意义 7.2土地资源人口承载力研究的历史回顾 7.3土地资源人口承载力的研究方法 7.4土地资源生产潜力估算 7.5土地资源人口承载力的计算 7.6土地资源人口承载力研究的发展趋势
7.1 涵义及研究意义
• 土地资源人口承载力问题已成为当今世界人们所 密切关注的一项研究课题，对保护土地资源免受 破坏有重要意义，对生态脆弱地区更是如此。 • 1812年马尔萨斯在《人口原理》一书中将人口的 再生产与粮食再生产对比，拉开了早期土地资源 人口承载力研究的序幕。 • 1921年美国学者帕克和伯吉斯最早提出承载力的 概念。1970年威廉·福格特把生态学上的承载力概 念进一步延伸,明确提出土地资源人口承载力就是 土地提供饮食和住所的能力。
研究意义
测算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量， 对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划，加 强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的可持续利用 都具有重要意义。 因为，土地资源人口承载力反映的是土地生产力对一定生 活水平下人口增长的限制目标，因此，它对于土地、人口、 食物与发展等均有一定的预警功能。 在一定时期，一定生产力水平下，土地资源的生产能力是 有限的。土地超量负荷，必将导致掠夺式使用土地，使土 地肥力下降，再生资源活力减弱，生态平衡遭到破坏，最 终影响人类自身的生存和发展。因此，进行土地人口承载 力研究具有重要意义。
威廉·阿伦的研究
英国的威廉·阿伦在1965年提出了以粮食为标志的土地资 源人口承载力计算公式。其目的是计算出某个地区传统的 农业生产所提供的粮食能够养活多少人口，或者说给出承 载人口的上限。 这种承载力研究所依据的定义是，在不发生土地退化的前 提下，一个土地利用系统所能永久支持的最大人口密度， 以每平方公里人口数表示。 可以说是某一区域的土地所能供养的最大理论人口，即某 地区与土地利用系统相联系的人口承载力。它主要考虑总 主要考虑总 土地面积、耕地面积和耕作要素等， 土地面积、耕地面积和耕作要素等，它不考虑人口对农业 生产的反馈作用。 生产的反馈作用。由于没有考虑对农业的投入与整个经济 系统各部门之间的反馈作用，这种方法只能提供某个时期 该地区所能供养人口数量的粗略估计。
7.1土地资源人口承载力涵义及其研究意义 7.2土地资源人口承载力研究的历史回顾 7.3土地资源人口承载力的研究方法 7.4土地资源生产潜力估算 7.5土地资源人口承载力的计算 7.6土地资源人口承载力研究的发展趋势
7.1 涵义及研究意义
• 土地资源人口承载力问题已成为当今世界人们所 密切关注的一项研究课题，对保护土地资源免受 破坏有重要意义，对生态脆弱地区更是如此。 • 1812年马尔萨斯在《人口原理》一书中将人口的 再生产与粮食再生产对比，拉开了早期土地资源 人口承载力研究的序幕。 • 1921年美国学者帕克和伯吉斯最早提出承载力的 概念。1970年威廉·福格特把生态学上的承载力概 念进一步延伸,明确提出土地资源人口承载力就是 土地提供饮食和住所的能力。
研究意义
测算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量， 对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划，加 强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的可持续利用 都具有重要意义。 因为，土地资源人口承载力反映的是土地生产力对一定生 活水平下人口增长的限制目标，因此，它对于土地、人口、 食物与发展等均有一定的预警功能。 在一定时期，一定生产力水平下，土地资源的生产能力是 有限的。土地超量负荷，必将导致掠夺式使用土地，使土 地肥力下降，再生资源活力减弱，生态平衡遭到破坏，最 终影响人类自身的生存和发展。因此，进行土地人口承载 力研究具有重要意义。
威廉·阿伦的研究
英国的威廉·阿伦在1965年提出了以粮食为标志的土地资 源人口承载力计算公式。其目的是计算出某个地区传统的 农业生产所提供的粮食能够养活多少人口，或者说给出承 载人口的上限。 这种承载力研究所依据的定义是，在不发生土地退化的前 提下，一个土地利用系统所能永久支持的最大人口密度， 以每平方公里人口数表示。 可以说是某一区域的土地所能供养的最大理论人口，即某 地区与土地利用系统相联系的人口承载力。它主要考虑总 主要考虑总 土地面积、耕地面积和耕作要素等， 土地面积、耕地面积和耕作要素等，它不考虑人口对农业 生产的反馈作用。 生产的反馈作用。由于没有考虑对农业的投入与整个经济 系统各部门之间的反馈作用，这种方法只能提供某个时期 该地区所能供养人口数量的粗略估计。
土压力、地基承载力和土坡稳定性(PPT112页)
) )
在上式中，除了滑动面与水平面的倾角
外，其余量都是已知的常量。
假定不同的滑动面可以得到不同的倾角，
从而得到一系列相应的土压力E。
53
可以看出E是的函数。
E的最大值Emax即为墙背的 主动土压力。其所对应的滑动面即为土楔最 危险的滑动面。
为求得Emax ，可采用微分学中求极值的方 法求E的极大值，可令
2.破坏面上的反力R； 3.墙背对土楔体的反力E； 土楔体在上述三个力的作用下处于静力平 衡状态，必然构成一个闭合的力矢三角形， 由正弦定律便可得到E的值。
E W sin( ) sin( )
52
与E大小相等、方向相反的 作用力就是墙背上的土压力。
E
1 H
2
2
cos( ) cos( ) sin( cos2 sin( ) sin(
（称为被动朗肯状态）。此时，x达到最高 限值p，p是大主应力，z是小主应力，莫
尔圆与抗剪强度包线（破坏包线）相切。剪 切破坏面与竖直面的夹角为 45 。
2
22
f c tg
0
K0 z
z
p
被动朗肯状态时的莫尔圆
23
f c tg
0
a K0 z
z
p
三种状态时的莫尔圆
24
朗肯将上述原理应用于 挡土墙的土压力计算中，设 想用墙背直立的挡土墙代替半空间左边的土。 如果墙背与土的接触面上满足剪应力为零的 边界应力条件以及产生主动或被动朗肯状态 的边界变形条件，由此可推导出主动和被动 土压力计算公式。而如果挡土墙静止不动， 则墙后土体的应力状态不变。
h q
43
hq q
H Ea
(h H )Ka
填土面有均布荷载的土压力计算 44
地基承载力计算PPT课件
n 1
抗剪强度指标的标准值求法 2.计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数
1 (1.704 n
4.678 n2
)
c
1 (1.704 n
4.678 n2
) c
3.计算内摩擦角和粘聚力的标准值
k m ck ccm
m —内摩擦角的试验平均值
c —粘聚力的试验平均值 m
二、地基极限承载力（破坏载荷）计算
4.汉森公式（1961）
pu
B
2
Nr S D i
cNcSc Dcic
qNqSq Dqiq
5.斯凯普顿公式 饱和软土地基（=0）
pu
5c(1 0.2
B)(1 0.2 L
D) D
B
第一节 基本概念
• 一、承载力、极限承载力、容许承载力 • 二、地基承载力的确定方法 • 三、地基承载力的确定原则
Transcona谷仓地基
建筑物地基与基础相互作用可能出现 的工程地质问题
• 1.过度沉陷、不均匀沉陷 • 2.剪切破坏
决定因素
1.地基土本身的力学性质 2.建筑物、地基对土体的作用力
D
这样，根据地基土的性质，让塑性区 发展到一定的深度是容许的，将容许 发展的这个深度带入上式，求得 p 即 为容许承载力
临塑荷载：当塑性区刚刚出现时的荷载称为临 塑荷载，也称为比例荷载
临界荷载：实际工程中将Zmax控制在1/3-1/4B， 相应的荷载称为临界荷载
GB50007-2002规定：当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时， 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满 足变形要求
二、地基承载力特征值 的确定方法
• 建筑地基基础设计规范（CODE FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION，GB50007-2002）规定： 地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、 公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
抗剪强度指标的标准值求法 2.计算内摩擦角和粘聚力的统计修正系数
1 (1.704 n
4.678 n2
)
c
1 (1.704 n
4.678 n2
) c
3.计算内摩擦角和粘聚力的标准值
k m ck ccm
m —内摩擦角的试验平均值
c —粘聚力的试验平均值 m
二、地基极限承载力（破坏载荷）计算
4.汉森公式（1961）
pu
B
2
Nr S D i
cNcSc Dcic
qNqSq Dqiq
5.斯凯普顿公式 饱和软土地基（=0）
pu
5c(1 0.2
B)(1 0.2 L
D) D
B
第一节 基本概念
• 一、承载力、极限承载力、容许承载力 • 二、地基承载力的确定方法 • 三、地基承载力的确定原则
Transcona谷仓地基
建筑物地基与基础相互作用可能出现 的工程地质问题
• 1.过度沉陷、不均匀沉陷 • 2.剪切破坏
决定因素
1.地基土本身的力学性质 2.建筑物、地基对土体的作用力
D
这样，根据地基土的性质，让塑性区 发展到一定的深度是容许的，将容许 发展的这个深度带入上式，求得 p 即 为容许承载力
临塑荷载：当塑性区刚刚出现时的荷载称为临 塑荷载，也称为比例荷载
临界荷载：实际工程中将Zmax控制在1/3-1/4B， 相应的荷载称为临界荷载
GB50007-2002规定：当偏心距e小于或等于0.033倍基础底面宽度时， 根据土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值可按下式计算，并应满 足变形要求
二、地基承载力特征值 的确定方法
• 建筑地基基础设计规范（CODE FOR DESIGN OF BUILDING FOUNDATION，GB50007-2002）规定： 地基承载力特征值可由载荷试验或其它原位测试、 公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。
第七章 土地承载力分析ppt课件
⑵意义：土地资源人口承载力对于土地、人口、食物与 发展均有一定的预警功能。进行土地人口载力研究，测 算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量， 对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划， 加强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的持续利 用具有重要意义。
精选PPT课件
4
4.土地资源人口承载力研究的历史回顾
精选PPT课件
8
（2） 国内土地资源承载力的研究
土地资源的人口承载能力问题在我国也受到广泛 的关注。全国农业区划委员会于1986年9月委托中国 科学院自然资源综合考察委员会主持“中国土地资源 生产能力及人口承载量研究”项目，在此项目的带动 下，国内众多学者纷纷开展不同区域不同层次的土地 资源人口承载力研究，最有影响的当推《中国土地资 源生产能力及人口承载量研究》
C=B:E
口B过代剩表，土全地球可及以各提国供人的口食的物数产量量已；超过其 土E地代承表精载选环PP能境T课力件阻力(环境对土地生产能力所5加
的限制)。
2） 威廉·阿伦的土地资源人口承载力研究
②后期的土地资源人口承载力研究 （1970年以后） 在1965年提出了以粮食为标志的人口
1）澳大利亚的承土载地力承公载式力。研其究目的是计算出某个地区 传统的农业生产所提供的粮食能养活多
生产潜力与一定生活水平下的人均
精选PP消T课费件 标准之比。
1
1 .土地承载力的四个要素
生产条件 决 定
土地生产力
正比
被承载人口的生活水平 反 比
土地承载人口的限度
因此：影响土地人口承载潜力（ PSCL ）的因素为单 位面积的生产潜力、土地面积和平均人口的基本粮食需求
PSCL=[P（e）×A]/N
第7章资源与环境承载力分析
第7章资源与环境承载力分析7.1资源承载力根据《周口临港开发区化工园区总体规划(2023-2035年)》，影响规划实施的主要资源包括水资源、土地、能源(电、热、气)。
因此，本评价主要针对上述主要的制约因素分析其资源承载力。
7.11水资源承载力7.1.11区域水资源概况地表水：周口市多年年均地表水资源总量为8.8亿n√,人均地表水资源量100.7m3,亩均地表水资源量68.5m3,全市9座大中型水闸年初蓄水量为0.61亿m3,年末蓄水量0.54亿m∖全市地表水总用水量为2.9亿m3,占地表水资源总量的33.3%0地表水用水中，农业用水量占71.1%,工业用水占12.8%。
地下水：周口市地下水资源量为20.6亿n?,人均地下水资源量235.7∏A亩均地下水资源量160.2m3°周口市地下水总开采量为14.6亿∏Λ其中浅层地下水开采量为12.8亿nΛ主要用于农田灌溉；深层地下水开采量为1.9亿∏Λ主要用于城镇居民生活和工业用水。
7.112区域供水现状工业园区内目前无水厂，没有实现统一供水，企业的生产用水来自市政自来水公司，生活用水主要以地下水作为水源。
7.1.13园区用水量预测本次规划采用单位建设用地综合用水量指标法来进行需水量预测，用水量按用地性质与用地布局预测水量。
预测规划范围内，日均用水量约为13471m3∕d°用水量预测一览表见下表。
7.11∙4水资源承载力分析周口临港开发区化工园区位于周口市李埠口乡，供水来源为市政自来水公司，能够满足园区用水需求。
7.115污水处理能力分析根据《城市排水工程规划规范》中的规定，污水产生系数为0.8,预测污水量为10293t∕do 园区内污水统一汇集到园区内部污水管网，经化工园区新增的污水处理厂初步处理后，回用或排入周口市第二污水处理厂。
周口市第二污水处理厂位于周口物流产业集聚区港口大道和长江路交叉口东南角，距离化工园区西片区约1.5km。
土力学：地基承载力(PPT课件)
极限承载力pu的组成：
1 2
B
N
滑动土体自重产生的抗力
c Nc 滑裂面上的粘聚力产生的抗力
q Nq 侧荷载 0d 产生的抗力
43/61
4.3 极限承载力计算 4.3.3 斯凯普顿（Skempton）公式
对于饱和软粘土地基 ＝0：
条形基础下：
pu ( 2)c 0d
普朗德尔-瑞斯 纳公式的特例
• 自重应力
s1=0d+ z s3=k0(0d+ z)
• 附加应力
1,3
p 0d
(2
sin 2 )
• 合力= 设k0 =1.0
z
M
p q = 0d
B
2
1,3
p 0d
(2
sin 2 ) 0d
z
19/61
4.2 临塑荷载与临界荷载
• 极限平衡条件：
p q = 0d
1 3
sin
1 3 2c ctg
1 整体破坏
土质坚实，基 础埋深浅；曲 线开始近直线， 随后沉降陡增， 两侧土体隆起。
2 局部剪切破坏
P
3 21 S
3 冲剪破坏
松软地基，埋深较大； 曲线开始就是非线性， 没有明显的骤降段。
松软地基，埋深较大； 荷载板几乎是垂直下切， 两侧无土体隆起。
15/61
4.1 概述
1
3
2
1 整体剪切破坏
2 局部剪切破坏
52/61
4.4 地基承载力的确定方法
• 2 通过载荷试验确定
0
① 有明显直线段：
fak = Pcr
② 加载到破坏且 Pu / 2< Pcr ：
fak = Pu / 2
1 2
B
N
滑动土体自重产生的抗力
c Nc 滑裂面上的粘聚力产生的抗力
q Nq 侧荷载 0d 产生的抗力
43/61
4.3 极限承载力计算 4.3.3 斯凯普顿（Skempton）公式
对于饱和软粘土地基 ＝0：
条形基础下：
pu ( 2)c 0d
普朗德尔-瑞斯 纳公式的特例
• 自重应力
s1=0d+ z s3=k0(0d+ z)
• 附加应力
1,3
p 0d
(2
sin 2 )
• 合力= 设k0 =1.0
z
M
p q = 0d
B
2
1,3
p 0d
(2
sin 2 ) 0d
z
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4.2 临塑荷载与临界荷载
• 极限平衡条件：
p q = 0d
1 3
sin
1 3 2c ctg
1 整体破坏
土质坚实，基 础埋深浅；曲 线开始近直线， 随后沉降陡增， 两侧土体隆起。
2 局部剪切破坏
P
3 21 S
3 冲剪破坏
松软地基，埋深较大； 曲线开始就是非线性， 没有明显的骤降段。
松软地基，埋深较大； 荷载板几乎是垂直下切， 两侧无土体隆起。
15/61
4.1 概述
1
3
2
1 整体剪切破坏
2 局部剪切破坏
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4.4 地基承载力的确定方法
• 2 通过载荷试验确定
0
① 有明显直线段：
fak = Pcr
② 加载到破坏且 Pu / 2< Pcr ：
fak = Pu / 2
第七章 土地人口承载力分析
2
中投入方案
高投入方案
承载人数 承载密度 承载人数 承载密 度
蛋白质
69.7
113662
1.20
（g）
小康 热量（KJ） 10842
148728
1.57
蛋白质
72
（g）
发达 热量（KJ） 11676
三、研究概况
20世纪60年代以来，世界人口的急 剧增长，给土地资源造成了越来越大的 压力，并导致了一系列的生态环境问题， 如耕地减少且质量下降、土地荒漠化、 环境污染等。面对这一事实，许多学者 都在关心同一个问题，即地球上有限的 土地资源是否能够养活不断增加的人口？
FAO在发展中国家进行的土地人口承载 潜力研究项目。该研究于1978-1981年成 功地评定了全球117个发展中国家（未包 括中国）的人口承载力。
1.工作程序 2.土地资源生产潜力的计算
3.土地资源人口承载力计算方式
1.工作程序
土地资源清查
土地资源生产潜 力计算
土地资源人口承 载力计算
目的是为了 确定农业生 态区
即要计算在 一定物质和 技术水平下 的物质生产 能力；
即按人均所 需的食物消 费量来预测 一定行政区 域内所能承 载的人口容 量。
三、土地资源人口承载力分析
（一）土地资源人口承载力计算方式
1.按土地所能生产的粮食和每年人均多少千克 粮食计算 实际上是一种概算，如每年每人平均375400kg计算，不分年龄、性别和职业，而且 不考虑粮食品种。
2. 按不同劳动强度与不同性别的人折合为一 个“平均人”，并将不同作物产品分别折 合成热量与蛋白质的量，并计算为相应的 农业生态区的单位面积的生产量。
光合生产潜力
作物生产的实质就是作物的光合生产.光合生产 潜力是假设其它因素为理想状态,只受光照影响. 光合生产潜力从理论上分析计算作物最大生产 能力即作物高产的上限,所以它是研究”一定生 产条件下土地的生产力”的基础和依据.因为一 定的生产条件实质就是指人类对光合生产潜力 的”衰减”因素的调节控制程度和水平.
中投入方案
高投入方案
承载人数 承载密度 承载人数 承载密 度
蛋白质
69.7
113662
1.20
（g）
小康 热量（KJ） 10842
148728
1.57
蛋白质
72
（g）
发达 热量（KJ） 11676
三、研究概况
20世纪60年代以来，世界人口的急 剧增长，给土地资源造成了越来越大的 压力，并导致了一系列的生态环境问题， 如耕地减少且质量下降、土地荒漠化、 环境污染等。面对这一事实，许多学者 都在关心同一个问题，即地球上有限的 土地资源是否能够养活不断增加的人口？
FAO在发展中国家进行的土地人口承载 潜力研究项目。该研究于1978-1981年成 功地评定了全球117个发展中国家（未包 括中国）的人口承载力。
1.工作程序 2.土地资源生产潜力的计算
3.土地资源人口承载力计算方式
1.工作程序
土地资源清查
土地资源生产潜 力计算
土地资源人口承 载力计算
目的是为了 确定农业生 态区
即要计算在 一定物质和 技术水平下 的物质生产 能力；
即按人均所 需的食物消 费量来预测 一定行政区 域内所能承 载的人口容 量。
三、土地资源人口承载力分析
（一）土地资源人口承载力计算方式
1.按土地所能生产的粮食和每年人均多少千克 粮食计算 实际上是一种概算，如每年每人平均375400kg计算，不分年龄、性别和职业，而且 不考虑粮食品种。
2. 按不同劳动强度与不同性别的人折合为一 个“平均人”，并将不同作物产品分别折 合成热量与蛋白质的量，并计算为相应的 农业生态区的单位面积的生产量。
光合生产潜力
作物生产的实质就是作物的光合生产.光合生产 潜力是假设其它因素为理想状态,只受光照影响. 光合生产潜力从理论上分析计算作物最大生产 能力即作物高产的上限,所以它是研究”一定生 产条件下土地的生产力”的基础和依据.因为一 定的生产条件实质就是指人类对光合生产潜力 的”衰减”因素的调节控制程度和水平.
《土的承载力》课件
土的承载力控制与管理
1
土地利用规划
合理规划土地的用途，减少承载力过载的风险。
2
能源与环境保护
关注能源使用和环境保护，以维持土壤质量和承载力。展，避免对土壤造成过度压力。
4
土地资源管理
科学管理土地资源，确保土的承载力得到充分利用。
土的承载力未来发展
1 土的承载力的意义
土的承载力对于可持续发 展和人类生存至关重要。
土的承载力的管理与控制的需求和挑战
合理管理土的承载力是一个复杂而重要的任务，需要充分考虑各种因素和挑战。
2 土的承载力未来发展
的趋势
技术的进步将推动土的承 载力计算和管理的发展。
3 土的承载力对未来人
类生存的影响
理解和控制土的承载力是 确保人类生存和发展的关 键。
总结
土的承载力的重要性和现状
土的承载力作为土木工程中的基本概念，对于设计和建造可靠的基础设施至关重要。
土的承载力未来发展的方向
随着技术的不断进步，土的承载力计算和管理将趋于精确和可持续。
圆柱式荷载
用于计算圆柱形物体的承载力。
圆板式荷载
适用于圆形或充分接近圆形的承载面。
方形荷载
适用于方形或矩形形状的承载面。
土工材料的选择与使用
SUN+材料
1 .5 倍于传统材料的承载能力， 适用于阳光充足的环境。
天然草皮
能够增加土的稳定性和抗冲刷能 力。
土壤性质
根据土壤类型和特性选择最适合 的土工材料。
2 土层厚度
土层越厚，承载力越大。
3 地下水位
地下水位的高低对土的承载力有直接影响。
4 地震等级
地震等级会影响土壤的稳定性，从而影响土 的承载力。
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第七章 土地人口承载力分析
第一节 概述
土地人口 承载潜力
是
在一定生产条件下，土地资源的生产 力承载一定生活水平下的人口限度
即
在一定的区域范围内，根据其土地资源的自然生产潜 力，用不同的投入（物质的、技术的）水平所能生产的 食物总量，可以供养一定生活水平的人口数量。
单位面积土地 人口承载潜力
一定条件下，单位面积土地的 生产潜力与一定生活水平下的人均 . 消费标准之比。
这是一种综合探讨农业规划和人口发展的方法，它将 气候生产潜力和土壤生产潜力相结合，来反映土地用于农 业生产的实际潜力，并考虑了对土地的投人水平和社会经 济条件，对人口、资源和发展之间的关系进行了定量评价。 指出不同的土地利用方式（投人水平）下，可以有不同的 人口承载量。
.
3）资源承载力研究的ECCO模型
.
4.土地资源人口承载力研究的历史回顾
⑴国外土地人口承载力的研究 分为两个阶段： ①前期的土地承载力研究(1970年前)
早期的土地承载力研究，首先是与生态学密切相 关的。早在1921年，帕克和伯吉斯就在有关的人类生态 学研究中，提出了承载力的概念。
1）威廉·府格特的《生存之路》
表达式
式19中48:C年代出表版土后地，负曾载一能版力再(土版地。能用够作供者养的的 话人说口，数他量之);所以撰写此书，是因为世界人
限究制考采角虑用度 了多出 澳少 虑 不目发 大人 总 考标讨 利口 土 虑决论亚，地人策了的即口面分该土承对积析国地载农，法的资人业耕，土源口的地从地，的反面各承水上馈积种载资限作和因力 源。 用耕素。 ，他作对他 气主要人们 候要素口的 资考等的研 源， 等限制因素，除种植业外还考虑了畜牧业的发展潜 力，分析了集中发展策略和相应的发展前景。
• 提高承载力的策略模型（Enhancement of Carrying Capacity Options）
20世纪80年代初，在联合国教科文组织的资助下， ECCO模型开始设计，并在非洲试运行。它是由英国 科学家斯莱瑟教授提出的一种承载力估算的综合资源 计量技术，它采用系统动力学方法，综合考虑人口、 资源、环境与发展之间的关系，可以模拟不同发展策 略下，人口变化与承载力之间的动态变化
.
3.土地资源人口承载力研究的目的和意义
⑴目的：①在土地资源调查的基础上，查明发展中国家 不同的投入水平下土地的潜在人口承载力; ② 将这些估 算资料与现在的和预测的人口资料进行比较，以便确定 出有问题的地区;③ 土地资源及其潜力的数量资料是提出 合理的农业政策和人口政策的先决条件
⑵意义：土地资源人口承载力对于土地、人口、食物与 发展均有一定的预警功能。进行土地人口载力研究，测 算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量， 对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划， 加强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的持续利 用具有重要意义。
.
（2） 国内土地资源承载力的研究
土地资源的人口承载能力问题在我国也受到广泛 的关注。全国农业区划委员会于1986年9月委托中国 科学院自然资源综合考察委员会主持“中国土地资源 生产能力及人口承载量研究”项目，在此项目的带动 下，国内众多学者纷纷开展不同区域不同层次的土地 资源人口承载力研究，最有影响的当推《中国土地资 源生产能力及人口承载量研究》
.
第二节 土地资源人口承载力的研究方法
第一步 是根据“一定的生产条件”计算出土地生产力；
第二步
公 认 方 法
根据“一定的生活水平”计算出土地资源人口 承载数量，即土地资源承载力。
因此
从土地资源承载力与土地生产力 的关系出发，可以认为土地资源 承载力的核心就是土地生产力。
联合国粮农组织（FAO）所执行的农业生态区法 （Agricultural Ecology Zone，简称 AEZ）
.
1、农业生态区法的内涵(AEZ法)
按比例尺，通过气候图、土壤图、地形图、水文图和土地 利用现状图件的叠加或借助于地理信息系统区（单元）
地
土地评价单元和制图单元
特征
生产条件、气候、土壤、地形、水文等相对一致， 作物种类与种植制度相似,自然生产潜力相似。
人口承载力
取决于
.
农业生态区内，自然生产潜力、灌 溉条件、投入水平和人均粮食消耗。
2、农业生态区法的步骤(AEZ法)
气候资源、土壤资源、土地数量、 土地资源调查 包括 作物种植制度、土地利用现状等。
1 .土地承载力的四个要素
生产条件 决 定
土地生产力
正比
被承载人口的生活水平 反 比
土地承载人口的限度
因此：影响土地人口承载潜力（ PSCL ）的因素为单 位面积的生产潜力、土地面积和平均人口的基本粮食需求
PSCL=[P（e）×A]/N
N—平均人口的基本粮食需求 A—土地面积 P（e）—单位. 面积的生产潜力
2.土地承载力研究的必要前提
①土地能够而且也只有土地才能够生产出人类赖以生 存的食物； ②土地具有生物生产力，并且不同类型的土地其生产力 不同，相同类型的土地生产不同生物产品的能力也不同；
③在一定生产条件下，土地生产力是有限的；
④不同社会文化背景的人口，其食物结构及生活方式不 同,对土地的需求利用不同，但对最低热量和蛋白质的生 理需求是一致的，并且是可比的。
C=B:E
口B过代剩表，土全地球可及以各提国供人的口食的物数产量量已；超过其 土E地代承表. 载环能境力阻力(环境对土地生产能力所加
的限制)。
2） 威廉·阿伦的土地资源人口承载力研究
②后期的土地资源人口承载力研究 （1970年以后） 在1965年提出了以粮食为标志的人口
1）澳大利亚的承土载地力承公载式力。研其究目的是计算出某个地区 传统的农业生产所提供的粮食能养活多
.
2）发展中国家土地的潜在人口承载能力研究
联合国粮农组织（FAO）与教科文组织（UNESCO） 在1971—1981年间，合作完成并出版了全套世界土壤图 （1978年）。同时，粮农组织还制定了《土地评价纲 要》，提出土地评价原则。在此基础上粮农组织尝试把 评价原则应用于世界土壤图，以估算发展中国家适合于 生产各种特定作物的土地资源数量，这就可以评估作物 产量和投入水平。
第一节 概述
土地人口 承载潜力
是
在一定生产条件下，土地资源的生产 力承载一定生活水平下的人口限度
即
在一定的区域范围内，根据其土地资源的自然生产潜 力，用不同的投入（物质的、技术的）水平所能生产的 食物总量，可以供养一定生活水平的人口数量。
单位面积土地 人口承载潜力
一定条件下，单位面积土地的 生产潜力与一定生活水平下的人均 . 消费标准之比。
这是一种综合探讨农业规划和人口发展的方法，它将 气候生产潜力和土壤生产潜力相结合，来反映土地用于农 业生产的实际潜力，并考虑了对土地的投人水平和社会经 济条件，对人口、资源和发展之间的关系进行了定量评价。 指出不同的土地利用方式（投人水平）下，可以有不同的 人口承载量。
.
3）资源承载力研究的ECCO模型
.
4.土地资源人口承载力研究的历史回顾
⑴国外土地人口承载力的研究 分为两个阶段： ①前期的土地承载力研究(1970年前)
早期的土地承载力研究，首先是与生态学密切相 关的。早在1921年，帕克和伯吉斯就在有关的人类生态 学研究中，提出了承载力的概念。
1）威廉·府格特的《生存之路》
表达式
式19中48:C年代出表版土后地，负曾载一能版力再(土版地。能用够作供者养的的 话人说口，数他量之);所以撰写此书，是因为世界人
限究制考采角虑用度 了多出 澳少 虑 不目发 大人 总 考标讨 利口 土 虑决论亚，地人策了的即口面分该土承对积析国地载农，法的资人业耕，土源口的地从地，的反面各承水上馈积种载资限作和因力 源。 用耕素。 ，他作对他 气主要人们 候要素口的 资考等的研 源， 等限制因素，除种植业外还考虑了畜牧业的发展潜 力，分析了集中发展策略和相应的发展前景。
• 提高承载力的策略模型（Enhancement of Carrying Capacity Options）
20世纪80年代初，在联合国教科文组织的资助下， ECCO模型开始设计，并在非洲试运行。它是由英国 科学家斯莱瑟教授提出的一种承载力估算的综合资源 计量技术，它采用系统动力学方法，综合考虑人口、 资源、环境与发展之间的关系，可以模拟不同发展策 略下，人口变化与承载力之间的动态变化
.
3.土地资源人口承载力研究的目的和意义
⑴目的：①在土地资源调查的基础上，查明发展中国家 不同的投入水平下土地的潜在人口承载力; ② 将这些估 算资料与现在的和预测的人口资料进行比较，以便确定 出有问题的地区;③ 土地资源及其潜力的数量资料是提出 合理的农业政策和人口政策的先决条件
⑵意义：土地资源人口承载力对于土地、人口、食物与 发展均有一定的预警功能。进行土地人口载力研究，测 算出区域内不同消费水平下所能持续供养的人口数量， 对指导农业生产和经济建设，编制国民经济发展规划， 加强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的持续利 用具有重要意义。
.
（2） 国内土地资源承载力的研究
土地资源的人口承载能力问题在我国也受到广泛 的关注。全国农业区划委员会于1986年9月委托中国 科学院自然资源综合考察委员会主持“中国土地资源 生产能力及人口承载量研究”项目，在此项目的带动 下，国内众多学者纷纷开展不同区域不同层次的土地 资源人口承载力研究，最有影响的当推《中国土地资 源生产能力及人口承载量研究》
.
第二节 土地资源人口承载力的研究方法
第一步 是根据“一定的生产条件”计算出土地生产力；
第二步
公 认 方 法
根据“一定的生活水平”计算出土地资源人口 承载数量，即土地资源承载力。
因此
从土地资源承载力与土地生产力 的关系出发，可以认为土地资源 承载力的核心就是土地生产力。
联合国粮农组织（FAO）所执行的农业生态区法 （Agricultural Ecology Zone，简称 AEZ）
.
1、农业生态区法的内涵(AEZ法)
按比例尺，通过气候图、土壤图、地形图、水文图和土地 利用现状图件的叠加或借助于地理信息系统区（单元）
地
土地评价单元和制图单元
特征
生产条件、气候、土壤、地形、水文等相对一致， 作物种类与种植制度相似,自然生产潜力相似。
人口承载力
取决于
.
农业生态区内，自然生产潜力、灌 溉条件、投入水平和人均粮食消耗。
2、农业生态区法的步骤(AEZ法)
气候资源、土壤资源、土地数量、 土地资源调查 包括 作物种植制度、土地利用现状等。
1 .土地承载力的四个要素
生产条件 决 定
土地生产力
正比
被承载人口的生活水平 反 比
土地承载人口的限度
因此：影响土地人口承载潜力（ PSCL ）的因素为单 位面积的生产潜力、土地面积和平均人口的基本粮食需求
PSCL=[P（e）×A]/N
N—平均人口的基本粮食需求 A—土地面积 P（e）—单位. 面积的生产潜力
2.土地承载力研究的必要前提
①土地能够而且也只有土地才能够生产出人类赖以生 存的食物； ②土地具有生物生产力，并且不同类型的土地其生产力 不同，相同类型的土地生产不同生物产品的能力也不同；
③在一定生产条件下，土地生产力是有限的；
④不同社会文化背景的人口，其食物结构及生活方式不 同,对土地的需求利用不同，但对最低热量和蛋白质的生 理需求是一致的，并且是可比的。
C=B:E
口B过代剩表，土全地球可及以各提国供人的口食的物数产量量已；超过其 土E地代承表. 载环能境力阻力(环境对土地生产能力所加
的限制)。
2） 威廉·阿伦的土地资源人口承载力研究
②后期的土地资源人口承载力研究 （1970年以后） 在1965年提出了以粮食为标志的人口
1）澳大利亚的承土载地力承公载式力。研其究目的是计算出某个地区 传统的农业生产所提供的粮食能养活多
.
2）发展中国家土地的潜在人口承载能力研究
联合国粮农组织（FAO）与教科文组织（UNESCO） 在1971—1981年间，合作完成并出版了全套世界土壤图 （1978年）。同时，粮农组织还制定了《土地评价纲 要》，提出土地评价原则。在此基础上粮农组织尝试把 评价原则应用于世界土壤图，以估算发展中国家适合于 生产各种特定作物的土地资源数量，这就可以评估作物 产量和投入水平。