文件土力學(xué)1之課程緒論

張丙印清華大學(xué)土木水利學(xué)院巖土工程研究所《土力學(xué)1》之課程緒論土力學(xué)及其特點(diǎn)什么是土？土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)一般概念中的土土，地之生萬物者也?！蟮刂?，地之中；‘|’物出形也。-《說文解字》土字包括：地上植物部分、表土層、植物地下部分和底土層四個(gè)層次。緒論：什么是土？管仲：“地者，萬物之本原，諸生之根苑也”“普天之下，莫非王土”－權(quán)力與財(cái)富的象征幾大古文明中人類起源的傳說：不約而同地認(rèn)為人是上帝（神）用土創(chuàng)造的中國傳統(tǒng)文化中的五行：金木水火土土與人類緒論：什么是土？水圈巖石圈風(fēng)化物大氣圈土壤圈地下水土壤在自然界的位置地球地殼部分：巖土地球半徑：6370km巖土工程：33km-10km其中土（風(fēng)化巖石）涉及地球表面深度一般<1km緒論：什么是土？生物圈土及其形成巖石

土風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積地質(zhì)成巖作用土是地球表面的整體巖石在大氣中經(jīng)受長(zhǎng)期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結(jié)或膠結(jié)很弱的顆粒堆積物緒論：什么是土？高山下的沖積錐群風(fēng)蝕蘑菇土的形成過程黃河沖積三角洲輸運(yùn)礫石料（人工破碎）卵石砂粘土工程與土力學(xué)中的土緒論：什么是土？什么是土？

土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)土體的特點(diǎn)一般固體：液體：土體（散粒）：可保持固定的形狀不具有特定的形狀具有一定但不固定的形狀緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？巖石風(fēng)化或破碎的產(chǎn)物，是非連續(xù)體受力以后易變形，強(qiáng)度低體積變化主要是孔隙變化

剪切變形主要由顆粒相對(duì)位移引起固相-土骨架液相-水氣相-空氣

受力后由土骨架、孔隙介質(zhì)共同承擔(dān)相間存在復(fù)雜的相互作用孔隙水和孔隙氣可流動(dòng)自然界的產(chǎn)物，存在自然變異性非均勻性各向異性時(shí)空變異性土體的特點(diǎn)碎散性三相性天然性緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？滲透特性變形特性強(qiáng)度特性碎散性三相性天然性物理力學(xué)特性復(fù)雜土體的特點(diǎn)緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？學(xué)

科研

究

對(duì)

象理論力學(xué)質(zhì)點(diǎn)或剛體理想物體材料力學(xué)單個(gè)彈性桿件（桿、軸、梁）連續(xù)固體結(jié)構(gòu)力學(xué)若干彈性桿件組成的桿件結(jié)構(gòu)彈性力學(xué)彈性實(shí)體結(jié)構(gòu)或板殼結(jié)構(gòu)水力學(xué)不可壓縮的連續(xù)流體（水）連續(xù)流體土力學(xué)天然的三相碎散堆積物碎散材料土力學(xué)與其他學(xué)科的比較緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？土力學(xué)研究土的滲透、變形和強(qiáng)度特性以及與此有關(guān)的工程問題土力學(xué)的特點(diǎn)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識(shí)描述碎散體特性的理論實(shí)驗(yàn)規(guī)律及工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？土力學(xué)發(fā)展的歷史1773-1776

Coulomb，強(qiáng)度理論，土壓力理論18561857Darcy：達(dá)西滲流定律

Rankine：朗肯土壓力理論1920

Prandtl：普朗特極限力承載公式1921-1925Terzaghi，有效應(yīng)力原理及固結(jié)理 論，出版《土力學(xué)》fi

土力學(xué)成為一門獨(dú)立學(xué)科的標(biāo)志1936

第一屆國際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會(huì)議1960’s后現(xiàn)代土力學(xué)萌芽時(shí)期古典時(shí)期現(xiàn)代緒論：什么土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？什么是土？

土及土力學(xué)有哪些特點(diǎn)？

為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？課程緒論：土力學(xué)及其特點(diǎn)土是工程中應(yīng)用最廣泛的建筑材料土地是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和環(huán)境土的性質(zhì)十分復(fù)雜對(duì)土工程性質(zhì)認(rèn)識(shí)的偏差可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p失巨大的事故?。?！土力學(xué)的重要性緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？加拿大特朗斯康谷倉緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？概況：共65個(gè)圓筒倉。1913年完工，自重2萬T。事故：9月開始裝谷物，至10月17日共裝入3萬多

Ｔ谷物時(shí)發(fā)生破壞：1小時(shí)豎向沉降30.5cm24小時(shí)傾斜26°53ˊ

西端下沉7.32m東端上抬1.52m上部鋼混筒倉完好無損加拿大特朗斯康谷倉原因：地基承載力按鄰近結(jié)構(gòu)物的試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算。

事后經(jīng)核實(shí)，地基實(shí)際承載力遠(yuǎn)小于谷倉破壞時(shí)的基底壓力。谷倉地基因超載發(fā)生強(qiáng)度破壞而滑動(dòng)！！26

53￠失事后1913.10.181952.10.5試驗(yàn)孔填土褐色粉質(zhì)粘土灰色粉質(zhì)粘土

-13.72

-4.271952.10.3試驗(yàn)孔緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？上海“樓脆脆”事件：2009年6月27日清晨，上海蓮花南路西側(cè)“蓮花河畔

景苑”小區(qū)一棟在建13層住宅樓整體倒塌，造成1名工人死亡，無人受傷（幸運(yùn)：尚未交付使用）驚奇：上部結(jié)構(gòu)整體完整，尤其是“山寨牌”玻璃一塊未碎緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？專家認(rèn)定的原因：緊貼7號(hào)樓北側(cè)，在短期內(nèi)堆土過高，最高處達(dá)

10米左右；與此同時(shí)，緊鄰大樓南側(cè)的地下車庫基坑開挖4.6米，大樓兩側(cè)的“壓力差”使土體產(chǎn)生水平位移，水平力超過了樁基的抗側(cè)能力，導(dǎo)致房屋傾倒覆上海“樓脆脆”緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？上海“樓脆脆”“樓脆脆”被網(wǎng)友戲稱“第9大建筑奇跡”中國驚世大發(fā)現(xiàn)，環(huán)保拆樓法：十米堆土拆樓法！給我一堆黃土我能推到一棟大樓！專家快幫幫我，我家邊上正在造13層樓。估計(jì)比這 土堆重，我現(xiàn)在都不敢住了。1樓：比薩塔斜了幾百年了，咋還不倒呀？

2樓：因?yàn)榕赃厸]有“10米土堆”??！緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？死亡：69197人失蹤：18341人合計(jì)：87538人直接經(jīng)濟(jì)損失：8451億元，約三分之一由15000個(gè)左

右的滑坡、崩塌和泥石流造成汶川大地震緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？水利部劉寧總工：堰塞湖處置的成功，凝聚著清華人的心血和智慧，這是對(duì)水利事業(yè)的巨大支持，是對(duì)災(zāi)區(qū)人民的巨大支持緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？萬亨大廈基坑倒塌某大廈位于北京東二環(huán)，是一22層框剪結(jié)構(gòu)商業(yè)辦公樓，坑壁附近有：地鐵線路、高層塔樓、多層居民樓等基礎(chǔ)埋深17.72m，采用復(fù)合土釘墻支護(hù)2003年4月23日晚至24日晨倒塌由于當(dāng)時(shí)正值“非典”緊張時(shí)期，倒塌后，有關(guān)部門要求立即填滿基坑，附近樓房清空，損失上億元基坑倒塌錄像緒論：為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？日本泥石流室外試驗(yàn)時(shí)間：1971年11月9-11日地點(diǎn)：神奈