1、,土 力 學,講授：白 冰 北京交通大學土木建筑工程學院,第1章 緒 論,1.1 研究的內容 作為建筑物地基、巖土材料或環(huán)境介質； 土的工程性質； 提出力學計算模型； 分析應力、變形、土壓力、地基承載力、土坡穩(wěn)定。,1.2 學習土力學的目的,為土工結構物設計和施工提供： 土的工程性質指標 評價方法 分析計算原理,土木工程專業(yè)的技術基礎課，涉及： 水利工程 道路工程 橋梁工程 采礦工程 地下工程 鐵道工程,下面給出一些圖片，說明土力學研究的重要性。,強度不夠造成失穩(wěn)破壞,滲流造成地基破壞,關于比薩斜塔的糾偏情況,關于比薩斜塔的糾偏情況,1.3 土力學與其它學科的聯系,土質學的概念： 從土的成因與

2、成份出發(fā)，研究物理本質與機理； 根據土的強度、變形機理提出改良土質的途徑。 土力學與土質學的關系： 發(fā)展過程中互相滲透、互相結合。 把土的微觀結構與土的應力-應變-強度關系結合 利用土的變形、強度機理說明力學本質。,與其它學科關系： 工程地質學、材料力學等。 學習基礎工程、地基處理及高等土力學的基礎。 巖土工程學科的基礎課程。,1.4 土的基本特征和特性,碎散性：摩擦型材料。 自然變異性或不均勻性：是自然地質歷史的產物。 三相體系：固體顆粒、水、氣體。 不確定性：性質復雜，隨外部條件而變化,1.5 如何處理土工中的問題,（1）必須結合很多學科的研究成果 土質學 工程地質學 工程力學 現代數學理

3、論 計算機科學 （2）必須具備豐富的工程經驗和良好的工程判斷能力。,“是一門半科學、半藝術的學科” Terzaghi語。,1.6 地基與基礎的概念,地基：直接承受建筑物影響的土層。 基礎：將上部結構的荷載傳遞到地基中的結構部分。 地基與基礎共同作用的觀點：看作是一個共同作用體系。,1.7 土力學的發(fā)展過程及現狀,1773年建立MohrCoulomb強度理論 為土壓力、地基承載力和土坡穩(wěn)定分析奠定基礎； 1776年Coulomb發(fā)表建立在滑動土楔基礎上的土壓力理論； 1857年Rankine提出極限平衡分析基礎上的土壓力理論；,1856年Darcy通過室內試驗建立水的滲透理論； 1885年Bou

4、ssinesq提出各向同性半無限體表面在豎直集中力作用下的位移和應力分布理論； 1892年Flamant提出線荷載作用下位移和應力分布理論； 20世紀初，Prandtl根據塑性平衡原理，導出極限承載力公式； Fellenius提出瑞典圓弧法分析土坡穩(wěn)定性；,Terzaghi(1923)建立飽和土的有效應力原理，標志著土力學學科的建立；,Biot建立土骨架壓縮和滲透耦合理論； 黃文熙院士對我國土力學學科發(fā)展作出重要貢獻； 我國的高等學校、科研院所以及一大批學者也作出了貢獻，如沈珠江院士；,北京交通大學巖土工程學科發(fā)展很快。,近年來，土力學獲得了較大的發(fā)展,“Geotechnical and Ge

5、oenvironmental Engineering”(美國) “Geotechnique”（英國） “Canadian Geotechnical Journal”（加拿大） “Soils and Foundations”（日本） “巖土工程學報”（中國） 巖石力學與工程學報。,1.8 本教材的特點,盡可能簡單、易懂、易于教學。 盡可能介紹一些新的研究成果和方法。 盡可能給出有關方法的適用范圍和局限性。 較多地介紹了土質學內容。,教學參考書 陳仲頤、周景星等，土力學，清華大學出版社，1994年 劉成宇主編，土力學，第二版，中國鐵道出版社，2000年 B. M. Das, Principles of Geotechnical Engineering, Fourth Edition, PWS Publishing Company, 1998,教學要求,平時考核與作業(yè)占總分20% 試驗沒有完成的，不允許參加考試 做試驗前，應預習試驗指導書 與我們聯系：隧道與巖土工程研究所210室,日本新瀉地震,本新澙縣一帶當地時間2