第 0
章 绪论
《土力学》部分
(一) 土力学的概念
——
土力学
用力学原理去研究土的应力、应变、强度、稳定性及随时间
变化和渗透性规律的学科。
土力学是研究土体的一门力学。广义的土力学包括土的生成、组成、物理化学、
物理生物性质及分类在内的土质学。
(二) 土力学的研究内容
地基与基础设计的主要理论依据是土力学。土力学研究的对象可概
括为:研究土的本构关系以及土与结构物相互作用的规律。
土的本构关系即土的应力~应变~强度~时间四个变量之间的内在关
系。
(三) 本课程的特点和学习要求
学习土力学基础理论,从研究土的物理力学特性开始,土是一种
特殊的建筑材料,与钢、木材等有本质区别,土是有固体颗粒、水、气
三相组成,其受力变形机理十分复杂。现有的土力学理论很难模拟天
然土层在建筑物作用所表现的各种力学形状的全貌,所以还要借助试
验、实测,紧密结合实践经验进行合理分析。了解地基勘察和原位测试
技术以及室内土工试验方法也是本课程的一个重要方面。
(四) 本学科发展概况
1.土力学理论的发展
在 1773-1776 年库仑提出土的抗剪强度和土压力的滑动土楔理论,
土力学进入古典理论时期,其后,彭斯莱对现行滑动土楔作了更完善
的解。郎肯从塑性应力场出发建立了新的土压力理论,对土力学的发
展起了很大影响。布新纳斯克提出了一点集中荷载作用下弹性地集中
的应力和位移的计算理论。达西通过水在砂中的渗流实验,建立了达
西公式。
1925
“
”
年,太沙基(集大成者)的 土力学 出版,土力学进入一个
新的时期。他提出了有效应力理论,一维固结理论,使土力学成为一
门系统的学科。
此后 30 年内,由于计算机的普及使用,是土力学在基本理论、计
算方法、室内和现场试验设备等诸方面都得到了革命性的发展。
地面
地
地
基础底面
基
基
地基
地
地
基础
基
基
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B
B
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粉质粘土
粉
粉
粘土
粘
粘