非飽和土力學培訓講義緒論

北京交通大學土建學院巖土工程系高等土力學AdvancedSoilMechanics劉艷北京交通大學土建學院巖土工程系Email：非飽和土力學理論簡介教學大綱教學內容課時1緒論1.1土力學的基本特征和表現(xiàn)61.2土力學研究的方法1.3土力學的發(fā)展和現(xiàn)狀2土的固結理論2.1Terzaghi和Rendulic固結理論42.2Biot固結理論3土的流變理論3.1土的流變分類和基本特點

33.2土的流變基本單元模型4土的強度理論4.1土的強度基本特征54.2粘性土的強度特性4.3砂土的強度特性教學大綱教學內容課時5臨界狀態(tài)土力學理論5.1如何使用土力學數(shù)值分析方法；

165.2臨界狀態(tài)的定義5.3正常固結土和Roscoe面5.4超固結土的性質和Hvorslev面5.5砂土的性質和描述5.6土的彈塑性變形以及彈性墻5.7劍橋模型6非飽和土力學的基本概念6.1學習非飽和土力學的意義146.2吸力與土水特征曲線6.3非飽和土應力表示6.4非飽和土的有效應力6.5非飽和土強度理論等高等土力學習題1.對目前土力學的概念和方法以及優(yōu)缺點給予敘述和評論.2.為何土對環(huán)境的變化比其它建筑材料更加敏感?巖土工程界應該如何應對?3.應該如何把握表征體元或實驗土樣的概念?為何它們對揭示和描述土的性質和規(guī)律具有重要意義?4.用何種方式可以把離散的多相土抽象為宏觀多相多孔隙連續(xù)介質?這種處理有何局限性?非飽和土力學——緒論什么是非飽和土力學?為什么要學習非飽和土力學?非飽和土力學主要內容參考斧書參考備書參考護書什么暴是非欣飽和碌土力洞學?緒論飽和土孔隙完全被水填充Sr=1非飽和土孔隙中填充著水和氣Sr<1非飽噴和土要力學：力學聞、水非力學頭與相特界面股物理灰學原霞理在障部分鈔非飽叮和土驚的工夫程問室題中傷的應醒用。為什斑么要造學習傻非飽餐和土停力學地球叨表面嗓的土貓層絕褲大部鐘分都狠處于知非飽咬和狀旗態(tài)，一稼些經(jīng)常櫻出問鹽題的徐土，處例如騾在我王國大貝面積塔分布炒的膨厚脹土昌、濕粗陷性臣黃土協(xié)等這魚些特猛殊土帶都屬趙于非填飽和撞土。緒論為什抽么要窮學習返非飽顫和土羊力學“在世駛界上炎有超間過60內%以上寨的國會家都扇曾經(jīng)幸或者餐正在懸遭受頁非飽狐和特法殊土認所帶軋來的寫工程巴危害?！薄芯毦V緒論為什何么要命學習傭非飽甚和土頓力學巖土月工程師面冬臨著牙大量奶的非休飽和土的工程場問題。通常阿吸力殼會增史加土高的強曠度和尼剛度緊，因斜此，直巖土歡工程模師認傅為利筒用飽甜和土婚力學婦的理曲論分計析和陳處理渡非飽港和土店的問央題是矛偏于度安全只的。緒論為什乎么要箱學習末非飽菠和土嫩力學工程象中普生遍使垂用的攻飽和剪土理管論,但是以下一些確常見的工款程現(xiàn)涂象值群得關注巴：降雨后的斃滑坡現(xiàn)象非飽和蚊土層山中的么隧道佳在開盛挖時粱遇水耍后的疼塌陷現(xiàn)象濕陷理性黃幅土雨后金的沉降膨脹膛性土雨志后的膨脹頌會導致往結構遵物產或生開浙裂現(xiàn)象歷。這些現(xiàn)象皆是不可擱能用飽福和土力的理論銜進行語正確角和合撇理的米分析旱與預測的。飽匯和土爭理論屑無法解決棚一些件工程慨問題,不能烈滿足蔬實際廳的需要在這種冰情況選下，研外究者應該壤發(fā)展牧新的土力圾學理踢論以適烘應和更滿足擱描述兩這些拒非飽禽和土緩的行庫為的需要。緒論降雨戴誘發(fā)滑坡19幼72香港耍寶成機滑坡緒論——為什股么要鏡學習目非飽宜和土患力學降雨腰誘發(fā)滑坡緒論——為什援么要看學習騾非飽溜和土致力學NT宋U校園繼內的眉淺層滾滑坡(R雖ah幸ar牢dj榨o)降雨居誘發(fā)滑坡緒論——為什瘋么要太學習詞非飽旗和土油力學土體快強度血降低降雨土中含水量增大吸力減小抗剪強度下降破壞濕陷粥性土遇水組產生棋壓縮鋸變形程（體查積減煙小）緒論——為什果么要拐學習對非飽危和土尤力學濕陷匙性土緒論——為什跨么要告學習柿非飽丑和土鍵力學(G疼en悔s靠A，Ge閱ot撐he艘ch奧ni跨qu瓦e，20吵10夏,3錦-7身4)土體鉗濕陷譯導致牢建筑衰物沉錯降，貧觀測匆到最仰大沉羽降值20譽0m而m原因：3個小款時持展續(xù)強睛降雨將，導森致附研近水攤井水莖位上惜漲，舌水溢出杯向建筑泉物地顏基流汗動，使得鼓地基連土體飽求和，昂發(fā)生犧濕陷斷。意大攪利Na晚pl必es濕陷裹性土緒論——為什姜么要怖學習惑非飽淋和土鞭力學(G攤en糧s鑄A，Ge晝ot伐he此ch慢ni針qu承e，20陽10喝,蜜3-桑74亡)巴西Pe職re閣ir蔽a霉Ba跑rr染et師o阻to朱wn該鎮(zhèn)酒位于Ti辮et矩e河邊似，其密下游俊修建浙了一栽座大云壩大壩烈蓄水課后，京水位野預計樣上升50淺m水位暴上升艙導致鉗部分鄉(xiāng)豐地區(qū)慘土層憑飽和偏度增提加，捏建筑失物出司現(xiàn)不凳同程澡度的半破壞冊。膨脹粥土問戶題土中倒黏粒疲成分端主要郵由親釘水性僻礦物謊組成俘，同餃時具貼有顯綁著的般吸水峰膨脹毀和失規(guī)水收艱縮兩死種變網(wǎng)形特習性的控黏性土膨脹獅土在摧我國估的分籮布范雁圍很宅廣，如廣房誠西、樹云南偷、河滿南、集湖北侄、四程川、思陜西童、河羅北、滴安徽格、江蘇澆等地厲均有耳不同搞范圍夸的分器布。膨脹鈔土引暴起的升災害主常常低會造抖成巨句大的撇經(jīng)濟君損失宏。據(jù)Jo礙ne撇s和Ho拐lt叔z(19阻73錦)報導紡，在打美國朋，每忘年由砍于膨棚脹土蟻漲縮同對房序屋、辰管線賣和道曾路造漂成的虛損害驅大23億美暑元，壟比水匪災、印臺風為、龍鈴卷風圖和地妄震所撫造成夾的損愈害加壁在一錄起還懇要多律一倍絨以上緒論——為什角么要備學習唱非飽草和土宋力學膨脹憑土問尚題路基隆起邊坡滑移樓房開裂墻體開裂緒論——為什啄么要戚學習歇非飽呆和土身力學圖片渾來源假：h允tt陸p墻體開裂膨脹悶土問練題環(huán)境變化（如降雨、砍伐樹木、剝除植被等）膨脹土含水量變化土體出現(xiàn)顯著變形（膨脹性越大，隆起量越大）建筑物不均勻沉降，地面隆起破壞緒論——為什烤么要劑學習小非飽轉和土少力學土壩匪滲流臣問題緒論——為什躍么要族學習榜非飽律和土洪力學蓄水緒前蓄水射后滲流問題土體與大氣交界面處的水平衡；飽和帶或含水層中的凈水補給率；地下廢物存儲和隔離的永久覆蓋層設計；地表淺層污染物的遷移與清理；非飽和土堆石壩的瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)滲流。非飽和土的應用變形問題膨脹土的脹縮現(xiàn)象；黏土的干裂現(xiàn)象；塌陷土現(xiàn)象；非飽和土的固結與沉降；土體壓實。強度問題氣候變化誘發(fā)的斜坡穩(wěn)定與滑坡問題；支擋結構的側向土壓力與穩(wěn)定性；開挖與鉆孔穩(wěn)定性；水分變化條件下的淺基礎承載力；非飽和土中應力波的傳播。緒論——為什柳么要脖學習握非飽峽和土告力學非飽濾和土仗力學趴主要掀內容飽和土力學非飽和土力學滲流問題變形問題強度問題應力變量Te每rz趣ag省hi有效天應力寶原理Da曲rc嘉y定律Mo廈hr織-C世on濁lu隱mn強度關準則Te磨rz趕ag懸hi固結泡理論Bi付ot固結拌理論