关于土力学理论发展的一些看法_兼与杨光华同志商榷

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土力学理论研究中的两个问题

土力学理论研究中的两个问题

土力学理论研究中的两个问题
沈珠江
【期刊名称】《岩土工程学报》
【年(卷),期】1992(14)3
【摘要】岩土工程学报刊载了李广信和杨光华关于本构模型理论的文章,引起了广大读者的兴趣,并进行热烈的讨论。

笔者拜读了杨光华的“岩土类材料的多重势面
弹塑性本构模型理论”一文,也拜读了李广信,陈生水,杨代泉的讨论文稿,觉得大部分讨论意见是正确的,当然也有值得商榷之处。

这里不想对各种意见进行具体评论,只
就本人长期从事土力学理论研究工作的经验谈两点体会,也许对青年学者有所帮助。

【总页数】2页(P99-100)
【关键词】土力学;弹塑性;本构模型;理论
【作者】沈珠江
【作者单位】南京水利科学研究院土工所
【正文语种】中文
【中图分类】TU43
【相关文献】
1.当前中国新闻学理论研究中的两个问题——再论新闻定义及新闻媒体和政府之间的舆论监督关系 [J], 杨幸芳
2.徐德江的索绪尔语言理论研究中的两个问题 [J], 聂志平
3.岩土力学试验中的两个问题讨论及其应用 [J], 张年学;周瑞光;成彬芳
4.当前中国新闻学理论研究中的两个问题--再论新闻定义及新闻媒体和政府之间的舆论监督关系 [J], 闫彦
5.关于马克思世界历史理论研究中的两个问题——兼论马克思对“西方中心论”的批判 [J], 叶险明
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关于岩土力学与工程的发展问题.

关于岩土力学与工程的发展问题.

关于岩土力学与工程的发展问题杨光华(广东省水利水电科学研究所广州510610摘要:本文主要针对目前岩土力学与工程存在需要解决的一些问题,岩土力学与工程的特点及其进一步的发展问题提出一些个人看法,供同行参考。

关键词:岩土力学工程发展中图分类号:TU431 文献标识码:A 文章编号:1008-0112(200006-0015-031 岩土力学理论发展的特点岩土力学应建立于岩土材料的力学特性基础上,经典固体力学理论建立于金属材料的力学特性基础上,以土体材料为例,其与金属材料显然存在很大的区别,如土体抗拉强度很低,拉压强度不同,这就涉及到传统弹性理论解在土介质中的适用性问题。

就材料的强度而言,其与金属介质明显不同的是与围压密切相关,由此发展了著名的库仑强度理论;在变形方面,土体的本构特性要比传统的金属材料复杂,经典金属的本构理论在用于表述土体材料时,明显存在局限性,如剪胀、塑性与静水压力相关等的特点是金属介质所没有的,因而需要发展适合于岩土材料的本构理论;在材料组成方面,土是三相体,受力后的变形存在三相共同作用的问题,因而其基本方程更复杂,由此而发展的太沙基有效应力原理是土力学发展的里程碑,比奥固结理论是表述饱和土中水、土共同作用较为完善的基本方程。

在岩石力学中,岩体中存在节理的变形可以说是岩体力学的一个主要特征,因而产生了节理单元。

由此可见,岩土力学的发展是建立于岩土材料的特点基础上的,传统固体力学的理论可以借用,但不等于照搬,只有利用现代数学力学知识,结合岩土材料的力学特点,创造性地解决岩土工程中的力学问题,岩土力学理论才会取得新的发展。

2 土体的稳定性问题土体的稳定性主要有三种类型,即地基的强度、边坡稳定、挡土结构的土压力。

目前的研究三者是不统一的,地基的强度通常按弹性理论求应力,按塑性滑移场理论求其极限强度,而边坡稳定通常是采用滑弧稳定分析方法,即搜索沿某一滑动面滑动时抗滑力与下滑力之比为最小的解;而土压力中朗肯土压力是依据某一点的应力达到极限平衡的条件而确定,库仑土压力则是依据平面滑动体的力的平衡而确定。

土力学的研究内容与学科发展

土力学的研究内容与学科发展

土力学的研究内容与学科发展土力学是一门广泛的工程学科,研究内容涉及物理力学、土壤力学、岩石力学等多个学科,是建设基础设施、土地开发等工程建设的重要基础。

土力学也是与土木工程、水利工程、测绘等相关的综合学科。

这门学科的发展有很多应用,其发展潜力巨大,为工程建设提供了重要的理论支持。

一、土力学的研究内容土力学研究内容在于调查、理解土壤及其他地质基础土体下受载荷时的变形及稳定性。

其研究内容可分为物理力学研究、土壤力学研究、岩石力学研究等。

1.物理力学研究物理力学研究是土力学的基础性研究,它研究土体及其他地质基础土体的力学性质,例如土体的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等,及其细节机理。

2.土壤力学研究土壤力学研究是土力学的主要研究方向,它研究土体在地基受载荷时的变形及稳定性,主要研究内容包括地基沉降、地下水位变化、土壤渗流、地震效应等。

3.岩石力学研究岩石力学研究是土力学的重要组成部分,它研究的是岩石的力学性质及其受载荷变形及稳定性,主要研究内容包括岩石的抗压强度、抗剪强度、弹性模量等,以及岩石体系受载荷时的应力变形特性。

二、土力学发展1.早期发展土力学的研究始于19世纪末期,当时,研究者在相关实验研究中发现,土体的应力变形特性与材料密度、湿度、水分等有关,而且一定的外力作用下土体会产生沉降。

2.中期发展20世纪以来,土力学的研究有了显著的进展。

根据物理力学的原理,研究者们将土壤、岩石力学的研究内容纳入土力学的研究范畴,并将土力学运用于基础设施的建设。

3.近期发展近年来,随着科学技术的发展及土力学研究的深入,土力学已经成为一门综合性学科,它结合了结构力学、流体力学等多种科学技术,应用于建筑物及桥梁、堤坝等工程建设当中,为建设提供了重要的理论支持。

三、土力学在工程建设中的应用1.基础设施建设中的应用土力学可以用于设计基础设施,例如隧道、桥梁、堤坝以及其他地下建筑物的设计和施工,可以根据不同的基础土体条件评估桩基、回填土等的性能,确定设计参数及改进措施,保证建设物的安全及稳定。

土力学学习心得体会

土力学学习心得体会

《土力学》在线培训课程学习体会在网络课程这样综合的平台上近一个月的学习.对《土力学》这门课有新的认识.也感受到了学科带头人李广信教授的授课魅力.现将本人学习李广信教授《土力学》课程的的几点体会分享一下。

在听课过程中印象最深刻的就是李广信教授对土力学岩土工程问题的哲学思考。

这种科学与哲学结合起来理解和学习的方式是之前没有接触过的.觉得很新颖.很立体。

他认为哲学源于岩土.岩土充满了哲学。

分析时他提出岩土是人类最早接触和最早使用的材料.旧、中、新石器时代的标志是人类使用岩土材料的水平;几大古文明(古希腊、古希伯来、古印度、两河文化、印第安人、古中国)关于人类起源的传说.不约而同地认为人是上帝(神)用土创造的。

而且还指出土层的厚度与文明、政治、文化、经济的发展成正比;人类耕耘营造.生生不息.建造了宏伟的楼堂殿宇、大坝长堤、千里运河、万里长城.创造了一个个璀璨夺目的古代和现代文明.岩土材料以其与人类间悠久而密切的历史渊源而出现在哲学命题中。

根据自身所学所感的总结.李广信教授归纳出:一方面岩土作为非连续性、多相性和古老的天然材料.形成其性质的复杂性和极大的不可预知性;另一方面岩土工程是充满了不确定性.因而充满了风险与挑战.也就包含丰富的哲学命题。

从哲学的高度认识岩土、学习岩土、进行岩土工程实践具有新时代的意义和实践价值。

哲学的核心是“求真”和“求知”.它的特点是思辨性、解释性和概括性。

大师在讲课的时候就像在谈人生.李广信教授用哲学观点来分析解释和阐明土力学原理.对土力学学科中复杂的本质特征和核心内容进行形象化的解说.极大的启发了我的思路.引导我从哲学角度思考土力学的科学问题.就像李老师授课时所讲.我们现在研究或看待问题时要整体宏观的把握问题.即是很难.但是为我们的学习和研究是非常有帮助的。

学会运用哲学思想考虑科学问题的方法.不仅有助于我们提高教学水平.更有益于我们的启迪我们的科研思路。

人类要想在大自然中生存.就必须顺应自然.它是一个和谐体.会排斥一切不符合和谐发展的因素。

土力学理论的发展和面临的挑战

土力学理论的发展和面临的挑战

土力学理论的发展和面临的挑战摘要:土力学是一门实践性很强的学科,研究对象为工程建设活动密切相关的土体,被广泛应用于基础设计、挡土构筑物、土工建筑物、水工建筑物(土石坝)、边坡、基坑及隧道等设计中,是土木工程的重要分枝,有其固有的特点和规律。

鉴于此,文章主要针对土力学理论的发展和面临的挑战进行了分析,以供借鉴。

关键词:土力学理论;发展;面临问题;发展方向1导言土力学是土木工程的重要分支,有其固有的特点和规律。

文章分析了当前并未形成严格、统一与完备的土力学理论、处理非饱和土问题方式不完善、多种环境载荷效果下,多场耦合一致与完备的理论并未构成等问题;并指出为了未来发展的预测,希望为土力学理论未来的发展提供有利论证。

2土力学理论的发展土力学发展可分为几个阶段:18世纪中叶以前土力学发展以感性认识为主,在此阶段涌现重要影响的建筑物。

比如,中国的万里长城、京杭大运河及大型宫殿等伟大建筑物;古埃及和巴比伦农田水利工程;古罗马的桥梁工程和腓尼基的海港工程等。

第二阶段始于工业革命时期,在此期间,提出了至今仍在广泛应用的土力学理论。

比如,法国科学家库仑提出的土的抗剪强度理论和土压力理论;法国的Darcy提出的渗透定律;法国的布辛内斯克提出的半无限弹性体中应力分布的计算公式。

通过工程实践的积累,对土的强度、土的变形和土渗透性等课题做了初步的理论探讨。

第三阶段始于20世纪初,通过巨大工程的兴建、地基勘探、土工试验、监测及计算机技术的发展,促使人们发展理论研究并系统地总结实验成果,特别是太沙基提出的有效应力原理,使土力学成为一门独立学科的重要标志。

第四阶段。

此时,最突出的工作是用新的非线性应力应变关系代替过去的理想弹塑性体。

随着应力应变模型建立,以此为基础建立了新的理论体系。

1957年,D.C.Drucker提出了土力学与加工硬化塑性理论,对土的本构模型研究起了很大的推动作用。

许多学者纷纷进行研究,并召开多次学术会议,提出了各种应力应变模型。

土力学心得体会

土力学心得体会

土力学心得体会改革教学方法是深化教学改革的重要内容,应根据学生的特点和需要,因材施教;采用新的现代教育技术,如多媒体技术,把一些在课堂上难于表达清楚的问题,例如土力学模型、模拟实验、土力学原理、工程情况等,通过多媒体技术演示出来,使教学过程生动形象,让学生易于理解掌握,从而激发学生的学习兴趣,以提高教学效果。

在保留课堂授课、课下作业和答疑等传统的教学方法的基础上,通过“项目工程教学法”的运用,达到能够解决实际工程项目知识储备的良好效果,通过工学结合,突出能力培养。

开发校本教程,取自于工,用之于学具有工学结合特点的教材在编写和选用上不同于普通高校的教材,其内容既要有校内的理论和实践内容,又要有企业生产实践的指导性内容,即取自于工,用之于学。

教材内容要吸纳本专业领域的最新科技成果,反映区域经济的特点,要充分体现实用性、职业性、针对性、及时性及直观性。

具体到《土力学与地基基础》课程,其重点放在基本定理的理解与应用,淡化理论与推导,同时加强土力学与后续课程的联系及在工程实际中的运用。

开发校本教程,在课程的难度和广度方面,遵循“实用为先、够用为度”的原则。

教学内容的更新与重组主要体现在删除陈旧内容、增加新内容以及对教学内容重新编排与组合等方面。

《土力学与地基基础》课程教学体系,分土力学和地基基础两个部分,包括理论教学与实验实训教学内容。

在理论教学方面,考虑专业教学需要和实际工程对土力学理论的要求,将传统理论教学内容科学重组、有机整合,形成三个知识模块,分别是变形问题模块、强度问题模块、渗透稳定问题模块。

其中,变形问题模块研究土的变形性质、土体应力计算及沉降计算方法等内容;强度问题模块研究土的强度性质、地基承载力计算、土压力计算、土坡稳定计算等内容;渗透稳定问题模块研究土的渗透性质和有关渗透稳定性等内容。

理论教学内容的整合优化和知识模块的划分,使土力学看似分散无序的内容变得系统、连续、协调,有助于学生对土力学知识体系的把握,有助于学生对地基基础设计内容的理解。

土力学的回顾、现状与展望

土力学的回顾、现状与展望

土力学的回顾1) 土力学学科的形成一般认为,土力学自太沙基在1925年发表《土力学原理》后才成为一门独立的学科。

但是,关于土的理论并非在l925年才有。

实际上,1925年以前,土力学的某些规律和理论已经被发现、创立和运用。

按太沙基的说法,土力学始于1776年库仑土压力理论的发表(比1925年早149年)。

此外,反映水在多孔介质中流动规律的达西定律、描述土体极限平衡状态的理论等等也都是土力学早期理论上成就的突出例子。

太沙基认为,就土力学原理来说,它是两门早已确立的工程学科分科——材料试验和应用力学的派生物。

可见土力学不仅来自自身的实践,而且也充分地借鉴了相关学科的成就。

不难看.在太沙基之前,人们对土实际上早已有相当的认识,提出了诸多关于土的理论和规律。

但当时这些理论和规律还是零散的、不系统的,对土的认识也还仅仅是局部的或者是唯象的。

可以说当时土力学的发展还缺乏许多反映土的本质和真实面目的东西,因此尚未形成一门独立的学科。

太沙基主要功绩之一,是他将当时已有的孤立的规律、原理或理论,按土的特性将它们联系和系统化起来,总结提出了土的3个特性,即“粘性”、“弹性”和“渗透性”,并且凭借丰富的实践经验和深邃的洞察力发展了土力学原理,拓宽了土力学领域,使之形成一门独立的学科。

其中有几个重要的贡献是特别值得提出的。

首先他强调土的分类,并依据其物理力学性质将“粘土”和“砂土”区别开来。

他认识到“砂土”的强度属纯摩擦材料的强度,而“粘土”的强度则是其“粘性”所致。

虽然用现在的眼光看,这样的认识似乎太简单化,但它毕竟是从土本身特性出发的,不再是简单地借用别的学科的原理。

这样,土力学就具有了自己的个性;其次是建立了有效应力原理和一维固结微分方程。

如果说一维固结微分方程可能与太沙基曾作为热传导教授的经历有关,从而带有热传导方程的某些痕迹的话(诚然,这种借鉴别的学科成就来丰富本学科内容的做法也是学科发展的必由道路之一),那么有效应力原理则完全是从土的本性出发,确切地反映了土的力学性状本质的。

浅谈土力学的发展过程及发展趋势

浅谈土力学的发展过程及发展趋势

浅谈土力学的发展过程及发展趋势浅谈土力学的发展过程及发展趋势摘要:本文主要介绍了土力学的发展过程以及未来的发展趋势。

通过查找相关资料,简要总结了土力学的发展历史,同时分析了土力学发展的现状,提出了土力学未来的发展趋势。

关键词:土力学发展过程趋势一、引言随着城市建设的发展,随着人们生活质量的提升,人类对居住环境的要求越来越高。

随着城市范围的扩大,城市建设用地越来越紧张,迫使人类不得不向高空、向地下、向沟塘或废墟上发展。

这样就必然促使人们对土有更深的了解,对土工处理技术的质量、方法、效益要求越来越严格,无论是地基处理技术还是边坡支护技术以及土坡突破治理技术等都要有新的发展。

二、发展过程早在新石器时代,人类已建造原始的地基基础,西安市半坡村遗址的土台和石础即为一例。

公元前2世纪修建的万里长城,后来修建的南北大运河、黄河大堤以及宏伟的宫殿、寺庙、宝塔等建筑,都有坚固的地基基础,经历地震强风考验,留存至今。

隋唐修建的河北省赵州桥,为世界最早最长的石拱桥,全桥仅一孔石拱横越洨河,净跨达37.02m。

此石拱桥两端主拱肩部设有两对小拱,结构合理,造型美观,节料减重,简化桥台,增加稳定性,桥宽8.4m,桥下通航,桥上行车。

桥台位于粉土天然地基上,基地压力达500-600kpa,从1390年以来沉降与位移甚微,至今安然无恙。

公元989年建造开封开宝寺木塔时,预见塔基土质不均会引起不均匀沉降,施工时特意做成倾斜,待沉降稳定后塔身正好竖直。

此外,在西北地区黄土中大量建窑洞,以及采用料石基垫、灰土地基等,积累了丰富的地基处理经验。

18世纪中期以前﹐人类的建筑工程实践主要是根据建筑者的经验进行的。

18世纪中叶至20世纪初期﹐工程建筑事业迅猛发展﹐许多学者相继总结前人和自己实践经验﹐发表了迄今仍然行之有效的﹑多方面的重要研究成果。

例如1773年法国科学家库仑发表了土压力滑动楔体理论;1776年库仑根据一系列土的强度试验创立了著名的土的抗剪强度库仑定律﹔1856年法国的达西在研究水在砂土中渗透的基础上提出了著名线性渗透定律﹔1857年英国的朗肯分析半无限空间土体在自重作用下达到极限平衡状态时的应力条件﹐提出了另一著名的土压力理论﹐与库仑理论一起构成了古典土压力理论﹔1885年法国的布辛奈斯克提出的半无限弹性体中应力分布的计算公式﹐成为地基土体中应力分布的重要计算方法﹔1900年德国的莫尔提出了至今仍广泛应用的土的强度理论﹔19世纪末至20世纪初期瑞典的A.M.阿特贝里提出了黏性土的塑性界限和按塑性指数的分类﹐至今仍在实践中广泛应用。

2.关于土力学教材讨论的一些体会_二_土力学中的正负号

2.关于土力学教材讨论的一些体会_二_土力学中的正负号
另一种方法是将竖向坐标 z反向 ,仍采用右手 坐标系 ,在其正面上正应力与剪应力也是与坐标反 向为正 [ 7 - 10 ] ,与图 2 没有区别 ,所以弹性力学的解 答也不变 。见图 3。
图 3 文献 [ 7 ]规定的应力正方向
但是有的土力学教材 [ 11 ]将竖向坐标反向 ,而规 21
岩土论坛
定以拉应力为正 ,如图 4所示 ,而其弹性力学的解答 (布辛尼斯科解 )不变 ,这就错了 。
参考文献
[ 1 ] 陈津民. 错过八次正负号的正确解. 岩土工 程界 , 2004, 7 ( 4) : 14 - 15.
[ 2 ] 东南大学 ,浙江大学 ,湖南大学. 苏州科技学院. 土力学. 北京 : 中国建筑工业出版社. 2001年第一版.
[ 3 ] 陆明万 ,罗学富. 弹性理论基础. 北京 :清华大学出版社. 1990. [ 4 ] 李广信. 高等土力学. 北京 :清华大学出版社. 2004. [ 5 ] 殷宗泽 ,等. 土土工原理. 北京 :中国水利水电出版社. 2007. [ 6 ] 松冈元. 土力学. 罗汀 ,姚仰平编译. 北京 : 中国水利水电出
GEO TECHN ICAL EN G IN EER IN G WO RLD VOL111 No 111
图 4 文献 [ 11 ]规定的正方向
另一种规定压应力为正 ,将三个坐标全部反向 , 其规定的剪应力正方向如图 5 所示 [ 12, 13 ] 。这样在 其正面上剪应力以与坐标同向为正 ,但正应力则是 相反为正 ,相应的弹性力学解答要经过判断确定正 负号 。同时这种简图画法是不合适的 。在没有特别 指定情况下 ,应当保证所画图的 x、y、z指标是正号 , 增量也应当从图中看是正号才对 。按图 5 画法 , 从 图中看单元体的 x坐标是负的 ,应当把单元体画在 第一象限 。

2024年土力学学习心得与总结(2篇)

2024年土力学学习心得与总结(2篇)

2024年土力学学习心得与总结土力学是土木工程中的重要学科之一,研究土壤的物理力学性质以及其在工程中的应用。

经过一学期的学习,我对土力学有了更深入的了解,并积累了一定的学习心得。

以下是我对____年土力学学习的心得和总结,希望能够对后来的学习者有所帮助。

首先,在学习土力学过程中,我发现理论和实践密不可分。

土力学是一门应用性很强的学科,理论知识只有与实际工程相结合才能真正发挥其价值。

因此,在学习过程中,我注重理论与实践相结合的学习方法,通过案例分析和实验验证,深入理解和应用土力学的基本理论。

其次,土力学是一门需要动手实践的学科。

在课堂上学习的知识只是一个基础,要想真正掌握土力学,需要进行实验室和野外的实践。

通过与同学们一起进行实验操作,我学会了如何正确使用实验仪器,了解了土壤的力学性质在不同条件下的变化规律。

在野外实践中,我学会了如何进行土壤取样和力学性质测试,对于土壤的结构和性质有了更直观的了解。

实践让我更加深入地理解土力学的内容,也让我对于工程实践中土力学的应用有更好的认识。

再次,理论知识的掌握是学习土力学的基础。

土力学作为一门理论学科,理论知识的掌握是我们应该重视的部分。

在学习过程中,我通过听课、课本阅读和参考其他专业书籍,系统地学习了土力学的相关理论知识。

特别在总结和复习阶段,我注重总结和整理知识框架,对于土力学的基本理论进行了全面的回顾。

通过理论知识的学习,我掌握了土壤的物理力学性质、土壤的水力学性质以及土壤侧限状态等核心概念。

这些理论知识为后续的工程实践提供了坚实的基础。

此外,在学习过程中,我注重与同学们的合作学习。

土力学是一门需要实践与理论相结合的学科,而这样的学习方式对于个人学习而言有一定的局限性。

通过与同学们一起进行案例分析和实践操作,我不仅对于土力学的理论知识有更深入的了解,而且更加注重团队合作和沟通的重要性。

在小组讨论中,我和同学们共同解决问题、共同分享经验,这种互动的学习方式让我们互相促进,共同进步。

土力学方面的研究进展和未来展望

土力学方面的研究进展和未来展望

土力学方面的研究进展和未来展望土力学,又称土体力学,是土力学与岩土力学中的一门基础学科。

它主要研究土体的物理、力学性质,以及土体在受力作用下的变形特性和破坏规律。

土力学是岩土工程的核心领域之一,扮演着重要的角色。

随着现代建筑技术的不断发展,土力学的研究范围和深度也在不断扩展。

近年来,土力学方面的研究进展及其未来展望备受关注。

本文旨在概括当前土力学的研究进展和未来发展趋势,以期提供有关研究方向和思路的参考。

一、土体物理力学性质的研究进展土体物理力学性质是土力学研究的一个重要方面。

它主要研究土体的密度、孔隙度、水分含量等性质对土体力学性能和行为的影响。

在这方面的研究中,X射线断层扫描技术被广泛用于观察土体细观结构和孔隙度变化,为对土体力学性质的分析提供了依据。

此外,随着计算机技术的不断进步,离散元法、有限元法等数值方法也被广泛应用于土体物理力学性质的模拟和分析中。

值得一提的是,随着对粘性土体物理力学性质的深入研究,普通的粘性土模型已经无法满足实际需求了。

因此,一些新的粘性土体模型被提出,如钩子模型、BBM模型等,这些模型在实际应用中获得了较好的效果。

二、土体力学性能的研究进展土体力学性能主要研究土体在受力作用下的变形特性和破坏规律。

在这方面的研究中,与土体力学性质类似,计算机模拟方法也被广泛应用于土体受力和变形行为的模拟和分析。

同时,一些新的数值方法也被发展出来,如差分方程法、灰色系统理论等,用于处理各种土体力学性能的分析和预测。

此外,针对土体动态力学特性研究,如耐震和抗风等,一些新的分析方法也被提出,如动态有限元法、声学波传播方法等,这些方法在工程实际中的应用已经逐渐得到了推广。

三、未来趋势未来土力学的发展方向主要表现为以下几个方面:1. 全球变化环境的研究气候变化、资源的快速消耗和人口的爆炸性增长等问题,对土壤和水资源的保护带来了巨大的挑战。

因此,探究土壤生态系统在环境变化中的动态变化规律,以及不同治理方式对土壤环境的影响,是目前以及未来的一个重要研究方向。

浅谈土力学发展史及未来前景

浅谈土力学发展史及未来前景

浅谈土力学发展史及未来前景浅谈土力学发展史及未来前景摘要:从1773年法国库仑创立了著名的土的抗剪强度的库仑定律和土压力理论,到1963年,Roscoe发表著名的剑桥模型,土力学经历了萌发期、古典土力学、现代土力学三个历史时期。

随着现代科技的发展,土力学从广度和深度方面都有了长足发展。

在这个过程中人们充分认识到了试验、实践和经验的重要性。

在未来土力学的发展中信息化施工方法将成为一个趋势,开展土力学工程问题计算机分析研究也将成为一个重要的研究方向。

关键词:古典土力学本构模型信息化施工数值模拟一、土力学发展的三个历史时期1、萌发期(1773—1923)1773年法国库仑根据试验,创立了著名的土的抗剪强度的库仑定律和土压力理论。

发表了《极大极小准则在若干静力学问题中的应用》,为土体破坏理论奠定基础。

1857年英国朗肯提出又一种土压力理论。

1885年法国布辛尼斯克求得半无限空间弹性体,在竖向集中力作用下,全部6个应力分量和3个变形的理论解。

在此后的漫长的150年中,而且只限于研究土体的破坏问题。

2、古典土力学(1923—1963)1923年,Terzaghi发表了著名的论文《粘土中动水应力的消散计算》,提出了土体一维固结理论,开创了土体变形研究。

接着又在另一文献中提出了著名的有效应力原理,从而建立起一门独特的学科—土力学。

古典土力学可归结为:一个原理——有效应力原理两个理论——以弹性介质和弹性多孔介质为出发点的变形理论以刚塑性模型为出发点的破坏理论(极限平衡理论)传统力学的研究内容可用框图表示如下:3、现代土力学(1963—今)1963年,Roscoe发表了著名的剑桥模型,才提出第一个可以全面考虑土的压硬性和剪胀性的数学模型,因而可以看作现代土力学的开端。

下列几方面取得重要进展:1、非线性模型和弹塑性模型2、损伤力学模型与结构性模型3、非饱和土固结理论4、砂土液化理论的研究5、剪切带理论及渐进破损6、土的细观力学二、土力学的发展现状土木工程功能化、城市立体化、交通高速化,以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点。

关于“对‘地基沉降计算的新方法’的讨论”的答复

关于“对‘地基沉降计算的新方法’的讨论”的答复

2 对焦五一教授讨论 的答复
焦教授做 了一个较好的计算 , 同时对切 线模 量法 与弦线 模量法 的差异 的观点也很正确,正如讨 论文 中所指 出的其 不 同之处在于弦线模量值决定于地基中各点的附加应力,而切
线模量法决定于应力水平,或荷载水平。实际上 土的非线性 特性很大程度是取决于应力水平 的。 经典的土的本 构邓肯 一
限承载力低 ,相同基底压力时,非线性 明显 ,对于大尺寸 的 基础 , 限承载力大 , 极 相同基底压力时非线性没那样的 明显 ,
这正是切 线模量 法可 以解 决用 小压 板试验 曲线计算 大尺 寸
计算这 一个难题 获得更好 的解 决 。切线模 量法采 用应力 水 平, 或荷载水平来确定模量值 可以更好 的反 映土 的非线 性特
()关于假设 S=o 时 ,b / 1 o =1P 的问题 ,请注意 ,切线
不同,切线模量按 巨=(一 P) 计算,不同土层即使P 1 p/
不 同, 。 也不同,相 同的P时,可计算得 到不 同 的 E ,不会 是相 同的 E 。讨 论文中提到 的淤泥和砂质黏土 的E o,C ,妒都相 同吗 ?不 同土性这些力 学参数是不 同的,
参考 文献(e rne : R f ecs e )
[] 杨 光 华.对 “‘ 1 地基 非 线性 沉 降计 算的 原状 土切 线模 量法 ’一文 的
讨 论 ”的答 复 [ . 土工 程 学报 ,2 0 ,3() 1 —32OrAG J 岩 ] 09 12:3 1 1. N
Gu n h a Re l o“ d s u s n o No l a ete n o u a i n a g u . p yt ic s i n‘ n i r t me t mp tto o e s l c o h o l f u d t n wi e u d sm b d o l a g n f t e s i o n ai t t o h h n it ' e s i n e t mo u u t d ls

关于《土力学》课程教学的几点思考

关于《土力学》课程教学的几点思考

关于《土力学》课程教学的几点思考摘要:土力学是土木工程专业的基础课程,具有较强的理论性和实践性,涉及面广,学生难以真正掌握土力学的基本理论。

本文结合本人在土力学课程教学中的经验和体会,对土力学课程的教学方法、教学内容等方面进行了深入探讨和总结。

关键词:土力学;教学;定势思维;感性教育1引言土力学是土木工程类专业的一门重要的应用专业技术基础课程, 它涉及岩土工程、建筑工程、桥梁工程以及水利工程等众多专业。

土力学课程的研究对象为不连续的颗粒材料——土,是长期自然历史的产物,是一个由固相、液相和气相组成的三相体系,具有松散性、孔隙性、易变性、区域性等特性。

而从教学的角度来看,由于土力学内容较多,在本、专科阶段仅能学习一些初步的理论知识,这也是造成学生在毕业后难以运用土力学理论分析解决实际问题的一个原因。

对于土力学的教学改革,众多学者都做了较多的研究和论述,也取得了较好的成果。

本文主要结合笔者在土力学教学工作中的一些经验和感受,对土力学课程的教学环节提出几点思考和建议。

2 注意实例教学土力学是一门实践性很强的学科,土力学的主要研究内容可分为三个部分:变形、强度和稳定性。

土力学研究的这些内容无一不和实际工程问题相联系,因此,在土力学教学过程中,在讲授土力学相关理论的同时,结合一些工程案例的影像资料进行讲解,一方面可以使课程更加生动形象,对学生更具有吸引力,避免了理论学习的枯燥无味性;另一方面,对工程案例的分析,还可解决了从书本理论到工程实践的如何过渡的问题,让学生学会如何运用理论知识来解决实际问题的一般思路、方法。

例如,在土力学的第一章绪论的讲解中,除讲解地基、基础等一些基本概念外,我们可以结合大量的工程案例,特别是最近几十年来发生的一些与土相关的工程事故案例进行讲述。

通过对这些案例简单分析,让学生充分认识到土力学这么课程的重要性,也容易让学生树立学习这门课程的兴趣,让学生认识到这门课程并不是简单枯燥的理论学习,而是和身边发生的各种各样的事情密切相关,从而可以激发学生的学习热情。

土力学的国内外发展现状及未来趋势分析

土力学的国内外发展现状及未来趋势分析

土力学的国内外发展现状及未来趋势分析土力学是土木工程中的一个重要学科,研究土体的力学性质和行为规律,以指导工程设计和施工。

本文将对土力学的国内外发展现状及未来趋势进行分析。

首先,从国内角度来看,中国土力学研究起步较晚,但近年来发展迅速。

20世纪80年代以来,随着国家对基础设施建设的大力推动,土力学在国内得到了广泛应用。

在国内的研究中,重点关注的是土体的力学性质、岩土工程的变形与破坏机制、地基处理技术等领域。

中国土力学研究的突破包括开展大型试验研究、建立了较为完善的理论体系、提出了适用于岩土工程的应变软化模型等。

在国外方面,欧美地区是土力学研究的主要发源地之一。

在欧洲,法国的土力学研究具有举足轻重的地位,法国土力学派的代表人物包括Terzaghi、Coop等。

他们提出了许多经典的土力学理论,如有效应力原理、塑性流动理论等,为国际土力学研究做出了巨大贡献。

在美洲地区,美国是土力学研究的重要中心,美国土力学学会是全球最大的土力学学术机构之一。

美国的土力学研究主要关注于土壤力学、岩石力学、地基处理技术等方面,在地震工程方面也有一定的研究积累。

未来,土力学的发展趋势将主要体现在以下几个方面。

首先,随着工程越来越复杂化,土力学研究将更加注重实用性和工程应用。

即使是传统土力学理论,也将推动其应用于实际工程中,并且需要与现代建模和计算方法结合,以解决实际问题。

其次,随着地球环境的变化和工程用地的不断扩张,土力学将更多地关注岩土界面行为、边坡稳定性、地基处理技术等方面,为工程设计和施工提供更加可靠的依据。

其三,土力学在环境工程和能源工程中的应用将逐渐增多,例如在地下储气库、地热能开发等方面的应用。

其中,土体的渗透特性、变形特性等将成为关键问题。

最后,土力学与其他学科的交叉将更加密切,例如与计算力学、岩土动力学、岩土化学等学科的合作研究。

这有助于拓宽土力学的研究领域,提高其理论水平和实用价值。

总之,土力学作为土木工程的重要学科,在国内外的发展也取得了长足进步。

3.关于土力学教材讨论的一些体会_三_四_五_

3.关于土力学教材讨论的一些体会_三_四_五_

关于土力学教材讨论的一些体会(三、四、五)李广信(清华大学水利水电工程系)(三):关于沉降计算中的孔隙比e 关于在土的一维压缩试验中的竖向应变或者体应变计算式中的1+e 的取值问题,陈津民先生先后发表了4篇文章[1~4]。

相应的讨论文章也有3篇[5~7],可见争论之激烈。

在文献[1]中,陈津民先生先指出了陈希哲编写的教材[8]中的下式是错误的:ΔV =de1+ed x d y d z (1) 这个公式除了将两侧增量与微元长度混淆以外,最重要的问题是其分母中的孔隙比e 不应是变量,而是试样的初始值。

其基础就是在定义工程应变时,其分母为试样的初始长度l 0,或者初始高度h 0。

这在土力学界也是没有疑义的,后来王运霞[5]和苏彦[6]老师的意见就是如此。

但个别教材中的这种错误还是应当指出的。

但没有料到争论会继续了几个回合。

后来的焦点成为用e 0还是用e 1。

陈文认为用e 0是正确的,用e 1是错误的。

对于这个问题的讨论,周景星老师的文章是很准确和全面的[7]。

讨论中也可看出陈津民先生对于土工勘察和试验方法还不够了解。

1 e 0还是e 1如上所述,在地基沉积计算中,原位土体在一维压缩的附加应力作用下的竖向应变(或者体应变)定义和计算为:εz =Δhh 0=-Δe1+e 0(2) h 0为土体初始高度,所以e 0为土体的初始孔隙比。

在重塑土的三轴试验中,计算轴向应变时所用的初始高度h 0是取制样后试样的高度,而不能取试样固结后的高度h c ,因为固结应力σc 是各不相同的。

但是绘制应力应变关系曲线时,所用的应力,则需随时修正截面积。

例如,密砂试样的轴向应变ε1=10%,体应变εv =-5%(剪胀),则截面面积增加了17%,不修正甚至不能反映应变软化现象。

式(2)在理论上是没有疑义的。

但是在土工问题中,计算沉降主要是针对粘性土(砂土的变形很小),因而原状粘性土的h 0(或者e 0)需要通过取样测定。

对于饱和粘性土,如取样后保持其体积不变(亦即e 0不变)其有效应力路径如图1(a )所示[9],亦即从B 点变化到C 点。

李广信

李广信

李广信. 用旁压试验求Duncan双曲线模型的参数[J]. 勘察科学技术1986年05期李广信; 关于土力学理论发展的一些看法——兼与杨光华同志商榷[J]. 岩土工程学报1991年05期李广信, 有关土的相互作用问题[J]. 岩土工程学报1996年06期李广信, 关于Duncan 双曲线模型参数确定的若干错误做法[J]. 岩土工程学报1998年05期李广信, 基坑支护结构上水土压力的分算与合算[J]. 岩土工程学报2000年03期李广信; 案例趣谈[J]. 岩土工程界2003年06期李广信, 奇谈怪论土力学[J]. 岩土工程界2003年08期李广信; “说三道四”议规范(一)[J]. 岩土工程界2003年11期李广信; “说三道四”议规范(二)[J]. 岩土工程界2003年12期李广信, 土的清华弹塑性模型及其发展[J]. 岩土工程学报2006年01期李广信, 土体、土骨架、土中应力及其他——兼与陈津民先生讨论[J]. 岩土工程界2005年07期李广信, 岩坛六弊[J]. 岩土工程界2006年03期李广信; 案例十析[J]. 岩土工程界2006年06期李广信, 有效应力原理能够推翻吗[J]. 岩土工程界2007年07期李广信; 对“基于水压率讨论土中孔隙水压力及有关问题”一文的讨论[J]. 岩土工程界2007年09期李广信; 再议水压率[J]. 岩土工程界2008年02期李广信; 关于土力学教材讨论的一些体会(一)——有关土体的自重应力[J]. 岩土工程界2008年09期李广信; 关于土力学教材讨论的一些体会(三、四、五)[J]. 岩土工程界2009年02期李广信, 蔡飞, 旁压试验在计算碎石桩荷载沉降关系中的应用[J]. 勘察科学技术1993年06期李广信, 陈轮, 郑继勤, 介玉新, 纤维加筋粘性土的试验研究[J]. 水利学报1995年06期李广信, 郭瑞平, 土的卸载体缩与可恢复剪胀[J]. 岩土工程学报2000年02期李广信, 黄永男, 张其光, 土体平面应变方向上的主应力[J]. 岩土工程学报2001年03期李广信, 武世锋, 土的卸载体缩的试验研究及其机理探讨[J]. 岩土工程学报2002年01期李广信, 刘早云, 温庆博, 渗透对基坑水土压力的影响[J]. 水利学报2002年05期李广信, 吴剑敏, 浮力计算与粘土中的有效应力原理[J]. 岩土工程技术2003年02期李广信, 吴剑敏, 关于地下结构浮力计算的若干问题[J]. 土工基础2003年03期李广信; 张在明; 关于桩基软弱下卧层验算的几点认识[J]. 岩土工程技术2007年03期李广信; 李学梅; 土力学中的渗透力与超静孔隙水压力[J]. 岩土工程界2009年04期介玉新, 李广信, 郑继勤, 纤维加筋土计算的新方法[J]. 工程力学1999年03期介玉新, 李广信, 纤维加筋粘性土边坡的模型试验和计算分析[J]. 清华大学学报(自然科学版) 1999年11期介玉新, 李广信, 加筋土的计算方法[J]. 水利水电技术1999年05期介玉新, 李广信, 纤维加筋土计算方法的研究[J]. 土木工程学报1999年05期介玉新, 李广信, 加筋土数值计算的等效附加应力法[J]. 岩土工程学报1999年05期介玉新; 温庆博; 李广信; 许延春; 有效应力原理几个问题探讨[J]. 煤炭学报2005年02期王钊, 邹维列, 李广信, 挡土结构上的土压力和水压力[J]. 岩土力学2003年02期张在明; 依据旁压试验结果估算地基土载荷试验沉降量[J]. 土木工程学报1983年02期张在明; 岩土工程系列讲座——第三讲深开挖与支护工程的技术要点[J]. 工程勘察1989年03期张在明; 第六讲岩土工程中的现场检验与监测[J]. 工程勘察1989年06期张在明; 计算机在工程勘察中的应用[J]. 工程勘察1991年02期张在明; 陈雷; 高层建筑地基整体稳定性与基础埋深关系的研究[J]. 工程勘察1994年06期张在明; 关于地基承载力问题的分析[J]. 工程勘察1995年02期张在明; 努力保持在勘察行业的技术领先水平,为首都规划建设服务[J]. 北京规划建设1996年03期张在明; 岩土工程计算机辅助系统(CAGE)的研制与应用[J]. 工程勘察1997年04期张在明; 等效变形模量的非线性特征分析[J]. 岩土工程学报1997年05期张在明; 对于高层建筑勘察布孔方案的讨论[J]. 工程勘察2000年03期张在明; 孙保卫; 徐宏声; 地下水赋存状态与渗流特征对基础抗浮的影响[J]. 土木工程学报2001年01期张在明; 对于发展环境岩土工程的初步探讨[J]. 土木工程学报2001年02期张在明; 关于后压浆桩桩端压力确定方法的研究[J]. 工程勘察2001年05期张在明; 岩土工程师的继续教育与计算机技术的应用[J]. 岩土工程界2002年11期张在明; 我国岩土工程技术标准系列的特点和可能存在的问题[J]. 岩土工程界2003年03期张在明; 北京地区高层和大型公用建筑的地基基础问题[J]. 岩土工程学报2005年01期张在明; 土力学学习和研究的好教材[J]. 岩土工程界2005年02期张在明; 贺信[J]. 城市勘测2006年04期张在明; 《岩土工程20讲——岩土漫话》书序[J]. 岩土工程界2007年07期张在明; 一本有特色的土力学教材[J]. 岩土工程学报2008年04期张在明; 沈小克; 周宏磊; 孙保卫; 唐建华; 国家大剧院工程中的几个岩土工程问题[J]. 土木工程学报2009年01期张在明; 沈小克; 周宏磊; 唐建华; 杨素春; 韩煊; 国家体育场桩基工程的分析与实践[J]. 土木工程学报2009年01期周锡元; 董津城; 符圣聪; 张在明; 杨德林; 唐海山; 北京市区小区域地震影响[J]. 地震学报1982年03期宁乃勇; 张在明; 一种微机控制的共振柱试验设备[J]. 工程勘察1988年02期陈雷; 张在明; 沈小克; 地理信息系统(GIS)在工程勘察中的应用[J]. 工程勘察1998年02期朱国祥; 张在明; 建筑场区孔隙水压力场对地基沉降计算结果的影响[J]. 勘察科学技术2000年06期孙巍; 沈小克; 张在明; 岩土工程勘察今后十年发展趋势[J]. 工程勘察2001年03期魏海燕; 孙保卫; 张在明; 地下水对建筑基础设防水位设计的影响分析[J]. 北京水利2005年02期周宏磊; 张在明; 基床系数的试验方法与取值[J]. 工程勘察2004年02期孙保卫; 张在明; 城市工程建设中的地下水问题[J]. 工程勘察2004年05期周宏磊; 张在明; 关于边坡稳定性分析中几个问题的讨论[J]. 工程勘察2006年12期胡鹏飞; 张在明; 利用数学软件对Mindlin解的积分及工程应用[J]. 岩土工程技术2008年01期张鹏; 张在明; 杨宇友; 工程勘察数据的传递控制与可视化[J]. 岩土工程技术2008年02期路德春; 张在明; 杜修力; 姚仰平; 平面应变条件下的极限土压力[J]. 岩石力学与工程学报2008年S2期胡鹏飞; 张在明; 杨宇友; 考虑不同基础埋深的沉降计算统一公式[J]. 岩土工程技术2008年04期路德春; 姚仰平; 张在明; 杜修力; 循环加载条件下土的应力路径本构模型[J]. 水利学报2008年08期王军辉; 韩煊; 周宏磊; 张在明; 地下结构对渗流场阻隔问题的解析半解析法[J]. 水文地质工程地质2009年02期杨宇友; 张钦喜; 张在明; 刘艳; 李聪; 量纲分析法在土工模型试验中的应用[J]. 北京工业大学学报2009年06期张鹏; 张在明; 杨宇友; 胡鹏飞; 模糊聚类在地层分析中的应用[J]. 岩土力学2009年08期杨宇友; 姚爱军; 张在明; 张鹏; 胡鹏飞; 岸坡地下水控制技术的试验研究[J]. 岩土力学2009年08期罗文林; 张在明; 考虑渗流影响的基坑水压力计算[J]. 工程勘察2009年09期张芳; 张鹏; 陈雷; 韩煊; 周宏磊; 张在明; 三维岩土工程勘察信息系统的工程应用[J]. 地下空间与工程学报2010年05期孙保卫; 徐宏声; 张在明; 孔隙水压力测试与建筑抗浮水压力的确定[J]. 工程勘察1998年03期张在明; 陈雷; 沈小克; 工程勘察场地复杂程度划分及其专家系统的建立[J]. 土木工程学报1998年06期张在明; 陈雷; 沈小克; 工程勘察与地基评价计算机专家系统(EIFEES)[J]. 岩土工程学报1998年06期陈愈炯, 温彦锋, 基坑支护结构上的水土压力[J]. 岩土工程学报1999年02期张武, 高层建筑桩筏基础模型试验研究[D]. 中国建筑科学研究院2002张树光, 张向东, 石东, 纤维加筋土边坡的计算机模拟[J]. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2000年04期杜洪贵, 张树光, 纤维加筋土边坡的破坏机理分析[J]. 岩土工程界2001年05期周景星, 也对地基沉降计算中的e、a、Es谈点看法[J]. 岩土工程界2006年04期周景星, 王洪瑾, 也谈土力学中的孔压系数——答陈津民先生“土力学的孔压系数”[J]. 岩土工程界2007年12期尹显俊, 王光纶, 吴健, 周景星, 高挡墙堆石混合坝静动力稳定分析[J]. 水利水电技术2003年06期周景星, 王洪瑾, 也谈土中的应力兼答陈津民先生文章“土中的应力——错误的自重应力计算公式”[J]. 岩土工程界2005年07期付磊, 王洪瑾, 周景星, 初始主应力偏转角α0对土石坝动力计算结果的影响[J]. 水利学报1999年02期周景星, 于秀荣, 严以谨, 我国筒仓储粮通风、熏蒸、减压新技术[J]. 粮食科技与经济1999年03期[7] 周景星, 于秀荣, 粮堆通风工艺设计及其实例[J]. 粮食流通技术1999年01期周景星, 王怀江, 于秀荣, 粮堆通风工艺设计及其实例[J]. 粮食流通技术1999年02期[9] 付磊, 王洪瑾, 周景星, 主应力偏转角对砂砾料动力特性影响的试验研究[J]. 岩土工程学报2000年04期沈瑞福, 王洪瑾, 周克骥, 周景星, 动主应力旋转下砂土孔隙水压力发展及海床稳定性判断[J]. 岩土工程学报1994年03期夏艳华, 黄土抗侵蚀能力与抗剪强度的关系研究[D]. 中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所)2003。

土力学学科发展的现状与展望

土力学学科发展的现状与展望

土力学学科发展的现状与展望随着现代城市化进程的加速,土力学作为土木工程的重要学科,扮演着越来越重要的角色。

本文将从土力学的发展历程、现状和未来发展趋势三个方面进行探讨。

一、土力学的发展历程土力学是土木工程的一个重要分支,主要研究土体的力学性质和变形规律。

早在古希腊时期,人们就开始研究土体的力学性质,但是直到20世纪初,土力学才逐渐形成独立的学科体系。

20世纪初,欧洲一些国家开始对土力学进行深入研究,逐渐形成了一些基本理论和方法。

20世纪50年代,随着工程技术的不断发展和应用的广泛,土力学逐渐成为一门独立的学科,得到了广泛的应用。

二、土力学的现状1.基础理论体系日益完善近年来,土力学的基础理论体系得到了日益完善。

土体力学、土体动力学、土体流变学等方面的理论研究,使得土力学的基础理论更加系统和完善。

2.计算机技术的广泛应用现代计算机技术的广泛应用,使得土力学的研究和应用得到了很大的提升。

计算机模拟分析、数值计算、数据处理等方面的技术,使得土力学的研究更加精确和科学。

3.工程应用领域不断扩大土力学的工程应用领域也不断扩大。

随着城市化进程的加速,地基工程、岩土工程、隧道工程等领域对土力学的需求越来越大。

土力学在工程实践中的应用,得到了广泛的认可和推广。

三、土力学的未来发展趋势1.基础理论的深化和完善未来,土力学的基础理论还将继续深化和完善。

随着科学技术的不断发展,新理论、新方法将不断涌现,为土力学的研究和实践提供更加科学和准确的理论基础。

2.多学科交叉的发展趋势土力学将会和其他学科进行更加深入的交叉。

例如,土地资源、环境保护、城市规划等领域,都需要土力学的支持和帮助。

在这些领域,土力学需要和其他学科进行更加紧密的合作,共同推进相关领域的发展。

3.智能化技术的应用未来,智能化技术将会在土力学中得到广泛应用。

例如,智能化监测系统、智能化设计系统等技术的应用,将会使得土力学的研究和应用更加精确和准确。

总之,土力学作为土木工程的重要分支,随着现代城市化进程的加速,将会发挥越来越重要的作用。

土力学理论发展过程中的科学哲学思想及其应用

土力学理论发展过程中的科学哲学思想及其应用

土力学理论发展过程中的科学哲学
思想及其应用
土力学理论发展的科学哲学思想及其应用:
一、科学哲学思想: 1. 普遍性原则:它指出,土力学理论的发展必须遵循通用原理,以便适用于各种不同条件下的土体。

2. 假设性原则:它表明,土力学理论的发展必须建立一些基本假设,以便将复杂的土体简化成一些简单的物理模型,并用这些模型来描述土体的物理性质和力学性能。

3. 综合性原则:它表明,土力学理论的发展必须考虑多方面的因素,以更好地描述土体的结构和力学性能。

二、应用: 1. 土力学理论在工程中的应用:土力学理论可以用来预测和分析土壤中力学性质变化,从而估算地基、基础和桩基等工程结构的稳定性,确定工程施工的合理性。

2. 土力学理论在地质勘查中的应用:土力学理论可以用来识别地下水的分布和运动趋势,以及地下岩石的结构特征,从而提高地质勘查的准确率。

3. 土力学理论在环境工程中的应用:土力学理论可以用来分析土壤的污染源和污染散布规律,从而为采取有效的污染治理措施提供理论支持。

土力学的认识2000字

土力学的认识2000字

土力学的认识对于人类, 土是最古老的材料之一。

“水来土湮” , 古代人类在与洪水的斗争中, 土是他们最原始的武器。

同时, 在土层深厚的大河名川中下游两岸, 也是人类发源、繁衍和生息的乐园, 目前也还是政治、经济和文化发达的地区。

在这些广裹深厚的土层上, 人类耕耘营造、生生不息, 取得了关于土的丰富的知识和经验。

但土力学发展成为一门独立的学科却是1 9 2 5年卡尔·太沙基发表了他的“土力学”一书以后的事。

因而在庞大的力学家族中, 土力学还是一个较年轻的成员。

这种情况是与土本身的力学性质的复杂性有关的。

我们知道, 理论力学将对象理想化为刚体; 材料力学将对象理想化为线弹的固体; 连续介质力学将对象理想化为均匀的连续介质。

这种理想化的连续介质, 对土体来说, 仍嫌粗糙。

土由不连续的固体颗粒、液体和气体三相组成。

固体颗粒的矿物成分、粗细、形状、级配、密度及构造, 土粒间孔隙中水与气体的比例及形态都对土的力学性质有很大的影响。

土与其他力学学科所研究的对象不同之处还在于它是地质历史的产物。

它们历尽苍桑,经历过漫长的风化、搬迁、沉积和地壳运动等过程, 形成其独特的性质。

原状土一般是不均匀的、各向异性的, 有一定的胶结性或特定的结构性。

因而重复性极少, 严格地讲, 世界上没有性质完全相同的两种原状土。

同样, 在室内试验研究中的重塑土也由于存制样、固结方式和程序等差别, 很难达到完全一致。

而在室内试验中研究原状土, 取样扰动或代表性问题,就成了研究工作的严重障碍。

因此, 土的力学性质比其他材料复杂得多,而且影响因素也更多。

比如土的应力应变关系是明显的非线性、弹塑性、具有剪胀(缩)性、应变硬化(或软化)、流变性等等, 且与应力状态、应力历史和应力路线有关, 一般呈各向异性, 有明显的卸载一再加载回滞圈, 存在着各种因素的藕和关系。

因而, 在目前已有的数以百计的本构模型中, 尚无一个模型能反映上述的所有性质和影响因素。

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