地基与基础课件绪论.ppt

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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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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、 含水状况、孔隙或空隙发育情况等。水理性质是指土 与水相互作用所表现出来的特性，如可塑性、胀缩性、 吸水性、黄土的湿陷性、砂土的液化和软土的触变等。 力学性质是指土在外力作用下或土的受力环境发生改 变时表现出的变形和强度特性，包括土体中的应力分 布、变形特征和抗剪强度等。
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 （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。 1922年瑞典W.费兰纽斯 （Fellenius）为解决铁路塌方 问题提出了土坡稳定分析法。
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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。
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，北宋初著名木工 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，便特意使 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。可见在当时的工匠已考虑到建筑物 地基的沉降问题了。
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工程实例
•下面，通过一系列的工程实例 来认识一下学习
该课程的意义和作用 ：
•常见的事故有：
•1、建筑物的倾斜、开裂：虎Baidu Nhomakorabea塔 比萨斜塔
•2、建筑物的滑移 加拿大特朗斯康谷仓
3、砂基液化
唐山矿冶学院书库
•4、土（岩）坡失稳 南京江南水泥厂 香港宝城大厦
•5、沉降量过大
上海展览中心馆
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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；建筑 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，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
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。
•6、冻涨开裂
盘锦市房屋冻胀开裂
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三、本学科的发展历史，
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。
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。如西安新石器 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。充分体现了我国古代劳动人 民的高超水平。
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四、学习内容
1． 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。
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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：
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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天然地基浅基础的设计
1）、独立基础设计 包括独立的刚性基础、扩展基础的结构 构造设计与地基设计与验算。
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 法：倒梁法、静定分析法。
3）地基上梁与板的分析 介绍三种弹性地基模型，重点介绍文克勒 地基模型。
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二、本学科的意义
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，了 解地基允许变形量的概念和影响因素等。
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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。 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。 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。
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河北赵州石桥
建于1300多年前（桥长约51m，净跨 37m）
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而作为本学科理论基础的土力学的 发端，始于十八世纪兴起了工业革 命的欧洲。随着资本主义工业化的 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"铁路 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。
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1773年，法国的C.A.库伦（Coulomb）