《土力学及地基基础第2版 教学课件 ppt 作者 陈兰云 中国机械工业教育协会 绪论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学及地基基础第2版 教学课件 ppt 作者 陈兰云 中国机械工业教育协会 绪论（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、绪论,0.1土力学与地基基础的概念 0.2学习本课程的重要性 0.3本课程的内容与学习要求 0.4本学科的发展概况,普通高等教育“十一五”国家级规划教材,主要内容,教学目标,知道土力学与地基基础的概念 知道学习本课程的重要性 知道本课程的内容与学习要求 知道本学科的发展概况,重 点,土力学与地基基础的概念,难 点,土力学与地基基础的概念 知道学习本课程的重要性,0.1土力学与地基基础的概念,建筑物建造在地层上，使地层中应力状态发生改变。我们将承受建筑物荷载而应力状态发生改变的那一部分地层称为地基，建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。因此，地基和基础是两个不同的概念，地基属于地层，是支承建筑
2、物的那一部分地层；基础则属于建筑物，是建筑物的一部分。 由于建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生变化，土层发生变形。为了控制建筑物的沉降和保持其稳定性，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，以便使地基满足两方面要求： 要求作用于地基的荷载不超过地基的承载力，保证足够的安全储备。 控制基础的沉降不超过允许值，保证建筑物不因变形而损坏或影响正常使用。,研究土的特性以及土体在各种荷载作用下的性状的一门力学分支称为土力学。,土力学的研究内容,土中水的作用、土的渗透性、压缩性、固结、抗剪强度、土压力、地基承载力、土坡稳定等土体的力学问题。,地基中我们把直接与基础接触的土层称为持力层
3、；持力层下受建筑物荷载影响范围内的土层称为下卧层，其相互关系如图0-1所示。,图0-1,基础的结构形式,浅基础,深基础,埋置深度不大（一般为小于或等于5m），只需经过挖槽、排水等普通施工程序，采用一般施工方法和施工机械就可施工的基础,基础埋置深度超过一定值，需借助特殊施工方法施工的基础,基础是建筑物的一个组成部分，基础的强度直接关系到建筑物的安全与使用。而地基的强度与变形、稳定更直接影响到基础以及建筑物的安全性、耐久性和正常使用。建筑物的上部结构与基础、地基三部分构成了一个既相互制约又共同工作的整体。目前，要把三部分完全统一起来进行设计计算还有困难，现阶段采用的常规设计方法是将上部结构、基础、
4、地基三部分分开，按照静力平衡原则，采用不同的假定进行分析计算，同时考虑地基基础上部结构相互共同作用。,地基和基础是建筑物的根本，又位于地面以下，属地下隐蔽工程。它的勘察、设计以及施工质量的好坏，直接影响建筑物的安全，一旦发生质量事故，补救与处理都很困难，甚至不可挽救。此外，花费在地基与基础上的工程造价和工期在建筑物总造价和总工期中所占的比例，视其复杂程度和设计、施工的合理与否，约为百分之几到百分之几十之间，高的造价占将近总造价的1/3，相应工期占将近总工期的1/4。,0.2 学习本课程的重要性,在中外建筑历史上，有举不胜举的地基基础事故的例子，典型的有：,1) 上海锦江饭店北楼（原名华懋公寓）
5、建于1929年，总层数为14层、高度为57m，是当时上海最高的一幢建筑物。基础座落在软土地基上，采用桩基础，由于工程承包商偷工减料，未按设计桩数施工，造成大幅度沉降，建筑物的绝对沉降达2.6m，致使原底层陷入地下，成了半地下室，严重影响使用。 2）建于1941年的加拿大特朗斯康谷仓由65个圆柱形筒仓组成，高31m，宽23m，其下为片筏基础，由于事前不了解基础下埋藏有厚达16m的软黏土，建成后贮存谷物，使基底压力超过了地基的极限承载力，结果谷仓西侧突然陷入土中8.8m，东侧抬高1.5m，仓身严重倾斜（见图0-2）。这是地基发生整体滑动，建筑物丧失稳定性的典型例子。,3）香港宝城大厦建在山坡上。1
6、972年5月至6月雨季出现连续大暴雨，特别是6月份雨量竟高达1658.6mm，引起山坡残积土软化而滑动。7月18日早晨7点钟，山坡下滑，冲毁高层建筑宝城大厦。居住在该大厦的银行界人士120人当场死亡。这一事故引起全世界震惊，从而对岩土工程倍加重视。,0.3 本课程的内容与学习要求,本书共有9章，“绪论”和第1章“土的物理性质及工程分类”是学习本门课程的基础知识；第2章至第4章是土力学的基本原理部分，也是本门课程的重要内容，要求理解土中应力分布及地基沉降的计算方法，学会用规范的方法计算地基沉降，掌握土的抗剪强度定律、抗剪强度指标的测试方法，了解土的极限平衡原理和条件，并学会应用规范确定地基承载力
7、。要求了解土压力的概念及产生条件，学会一般情况下的土压力计算方法，熟悉土坡稳定分析方法的基本概念。第5章至第9章为地基基础部分，包括工程地质勘察、浅基础设计、桩基础、地基处理和区域性地基的有关知识，要求能够运用土力学理论解决实际工程中经常遇到的一般性的地基基础问题。,通过学习本门课程，要达到以下基本要求： 1）掌握土的基本物理力学性质，了解常规的室内与现场土工的试验方法。 2）掌握天然地基上一般浅基础的简单设计方法或验算方法。 3）了解工程地质勘察的工作内容，初步具备地基土的野外鉴别能力，学会使用工程地质勘察报告书。 4）能够正确地使用建筑地基基础设计规范（GB500072002）（以下简称为
8、地基规范）、建筑地基基础工程施工质量验收规范（GB502022002）及有关规范，解决地基基础设计中遇到的一般问题。,0.4 本学科的发展概况,“堂高三尺，茅茨土阶”（语见韩非子），我国古代居民早就对建筑物的建设有一定的认识。历代修建的无数建筑物，都出色的体现了我国劳动人民在基础工程方面的高度建设水平。隋朝石匠李春修建的赵州桥举世闻名，它不仅建筑体形优美，结构合理、牢固，在地基基础的处理方面也是颇为合理的。他把桥台建筑在密实的粗砂层上，一千三百多年来沉降估计仅几厘米。在北宋李诫所著的营造法式中记载了我国古代地基基础的很多具体做法。古代劳动人民的无数地基基础建设经验，集中体现了能工巧匠的高超技艺
9、，但由于生产力发展水平的限制，未能提炼成为系统的科学理论。,作为本学科理论基础的土力学的发展始于18世纪欧洲的工业革命，随着近代大工业的发展，为了扩张市场的需要，陆上交通进入所谓的“铁路时代”，城市建设规模也日益扩大，在建设过程中遇到许多与土有关的力学问题。为解决这些问题，使土力学理论开始产生和发展。 1773年，法国的库仑(Coulomb)根据试验提出了砂土抗剪强度公式，和计算挡土墙土压力的滑动楔体理论。 1869年，英国的朗肯(Rankine)又从不同途径提出土压力理论，这对后来土体强度理论的发展起了很大的促进作用。 1885年，法国的布辛奈斯克(Boussinesq)求得弹性半空间在竖向
10、集中力作用下的应力和变形的理论解答。 1922年，瑞典的费伦纽斯(Fellenius)为解决铁路滑坡提出土坡稳定分析法。这些古典的理论和方法，至今仍不失其使用价值。 1925年，美国太沙基(Terzaghi)归纳发展了以往的成就发表土力学一书，从此土力学才作为一门独立的学科进行研究与发展。,随着电子计算机技术的日益推广及其在土力学与地基基础工程领域的应用，使土力学与地基基础工程领域的研究发生了深刻变化，目前已有可能利用这些计算技术解决许多复杂的岩土工程问题。在土工试验、土力学与基础工程计算中已开始采用概率和数理统计理论，有些学者提出应用概率方法的土力学计算理论。改革开放以后，随着我国基础设施的大量建设，如京九铁路、三峡工程、东海大桥等一些大型基础设施的建设，我国在工程地质勘察、现场原位测试和室内土工试验、地基处理、新设备、新材料、新工艺的研究应用方面，都取得了很大的进展，为我国的现代化建设做出了重要的贡献。,结束！ 谢谢大家！,
