土力學(xué)第一章-緒論

1、1土土 力力 學(xué)學(xué)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木學(xué)院黃金林2上部結(jié)構(gòu)的自重及各上部結(jié)構(gòu)的自重及各種荷載都是通過基礎(chǔ)種荷載都是通過基礎(chǔ)傳到地基中的。傳到地基中的?；讐毫讐毫Ω郊討?yīng)力附加應(yīng)力地基沉降變形地基沉降變形基底反力基底反力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外荷載基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外荷載上部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基建筑物設(shè)計(jì)建筑物設(shè)計(jì)3什么是土？什么是土？土有哪些特點(diǎn)？土有哪些特點(diǎn)？土力學(xué)有何特點(diǎn)？土力學(xué)有何特點(diǎn)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？土力學(xué)包括哪些內(nèi)容？如何學(xué)好土力學(xué)？如何學(xué)好土力學(xué)？緒 論4土土是指：是指： 地球表面的整體巖石在大氣中地球表面的整體巖石在大氣中經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而

2、形成的、經(jīng)受長期的風(fēng)化作用而形成的、覆蓋在地表上碎散的、沒有膠結(jié)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?；蚰z結(jié)很弱的顆粒堆積物。巖石巖石地球顆粒堆積物顆粒堆積物地球什么是土？什么是土？5本課程研究對象及其重要性研究對象研究對象：地球表面地層中的土體：地球表面地層中的土體 地基。地基。地球上但凡人類居住、生活和工作及與之相關(guān)的一切建筑物均建造在地地球上但凡人類居住、生活和工作及與之相關(guān)的一切建筑物均建造在地殼的表層殼的表層 地基上，地基上，“空中樓閣空中樓閣”是不存在的。因此，以地基土是不存在的。因此，以地基土為研究對象的這門課程為研究對象的這門課程土力學(xué)土力學(xué)在土木工程中占據(jù)重要地

3、位。在土木工程中占據(jù)重要地位。所有建筑物和構(gòu)筑物的荷載均由地基承擔(dān)。所有建筑物和構(gòu)筑物的荷載均由地基承擔(dān)。 土力學(xué)的土力學(xué)的重要性重要性，巖土工程和地基問題事故多，人們對土的性質(zhì)和工，巖土工程和地基問題事故多，人們對土的性質(zhì)和工程特性認(rèn)識不足，專業(yè)人員隊(duì)伍龐大，良莠不齊，存在魚目混珠的現(xiàn)程特性認(rèn)識不足，專業(yè)人員隊(duì)伍龐大，良莠不齊，存在魚目混珠的現(xiàn)象。象。 6荷載的傳遞方式以常見的房屋建筑為例，建筑物上部結(jié)構(gòu)以常見的房屋建筑為例，建筑物上部結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)基礎(chǔ) 地基。地基。0.00標(biāo)高以上標(biāo)高以上基礎(chǔ)基礎(chǔ)地基地基室外地面室外地面室內(nèi)地面室內(nèi)地面墻或柱（上部結(jié)構(gòu)）墻或柱（上部結(jié)構(gòu)） 直接向地基傳遞荷載的

4、下部結(jié)構(gòu)，或即：建筑直接向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)，或即：建筑物最下部直接與地基接觸的部分物最下部直接與地基接觸的部分直接承托基礎(chǔ)并受建筑物影響的那部分土或巖石直接承托基礎(chǔ)并受建筑物影響的那部分土或巖石 0.0071、本課程的任務(wù)和作用 概括的說，概括的說，研究并解決地基的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定及其相研究并解決地基的強(qiáng)度、變形和穩(wěn)定及其相關(guān)問題關(guān)問題，就是本課程的任務(wù)和作用。，就是本課程的任務(wù)和作用。 建筑物的安全與否與地基密切相關(guān)。當(dāng)?shù)鼗鶆偠群蛷?qiáng)度建筑物的安全與否與地基密切相關(guān)。當(dāng)?shù)鼗鶆偠群蛷?qiáng)度足夠，則建筑物將安然無恙；反之，則會發(fā)生地基問題足夠，則建筑物將安然無恙；反之，則會發(fā)生地基問題（事故）。

5、（事故）。地基問題地基問題變形問題：房屋建筑變形問題：房屋建筑穩(wěn)定（強(qiáng)度）問題穩(wěn)定（強(qiáng)度）問題 ：路堤、土壩等整體滑動，失穩(wěn)破壞：路堤、土壩等整體滑動，失穩(wěn)破壞沉降過大（變形過大），影響正常使沉降過大（變形過大），影響正常使用用不均勻沉降，建筑物開裂，甚至倒塌不均勻沉降，建筑物開裂，甚至倒塌81 本本課程的特點(diǎn)的特點(diǎn)土力學(xué)土力學(xué) 研究土的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定以及土與結(jié)研究土的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用規(guī)律的一門應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)。構(gòu)物相互作用規(guī)律的一門應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)。課程特點(diǎn)課程特點(diǎn)：概念多、名詞多，須強(qiáng)記；涉及學(xué)科多，包括工：概念多、名詞多，須強(qiáng)記；涉及學(xué)科多，包括工程地質(zhì)、

6、水力學(xué)、塑性力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，程地質(zhì)、水力學(xué)、塑性力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等，知識面寬。知識面寬。力學(xué)力學(xué)研究方法研究方法遵循認(rèn)識論的基本法則：遵循認(rèn)識論的基本法則：實(shí)踐理論實(shí)踐實(shí)踐理論實(shí)踐，首先是在實(shí)踐中提煉出量與量之間的定性的或數(shù)量的關(guān)首先是在實(shí)踐中提煉出量與量之間的定性的或數(shù)量的關(guān)系，建立土力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上可運(yùn)用已知的力學(xué)或系，建立土力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上可運(yùn)用已知的力學(xué)或物理學(xué)規(guī)律（必要時做一些假設(shè)）以及合適的數(shù)學(xué)工具物理學(xué)規(guī)律（必要時做一些假設(shè)）以及合適的數(shù)學(xué)工具進(jìn)行理論演繹，導(dǎo)出新的理論。進(jìn)行理論演繹，導(dǎo)出新的理論。92 課程內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法課程內(nèi)容：課程內(nèi)容： 課堂教學(xué)

7、課堂教學(xué) 土力學(xué)土力學(xué)（10章）；章）； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 土工土工(室內(nèi)室內(nèi))試驗(yàn)（試驗(yàn)（4項(xiàng)）。主要實(shí)驗(yàn)包括項(xiàng)）。主要實(shí)驗(yàn)包括: (1)土的密度、含水量、液限、塑限試驗(yàn)土的密度、含水量、液限、塑限試驗(yàn); 滲滲透試驗(yàn)；透試驗(yàn)；(3)壓壓縮試驗(yàn)縮試驗(yàn); (4)直剪試驗(yàn)直剪試驗(yàn)學(xué)習(xí)要求和方法學(xué)習(xí)要求和方法： 1. 理論、室內(nèi)外測試、工程實(shí)踐三者結(jié)合理論、室內(nèi)外測試、工程實(shí)踐三者結(jié)合 2. 搞清概念、掌握原理、學(xué)以致用。要求牢固掌握土力搞清概念、掌握原理、學(xué)以致用。要求牢固掌握土力學(xué)基本概念和原理，并能應(yīng)用于分析和解決實(shí)際工程問題。學(xué)基本概念和原理，并能應(yīng)用于分析和解決實(shí)際工程問題。以課堂教學(xué)為主

8、，多媒體課件教學(xué)為輔。以課堂教學(xué)為主，多媒體課件教學(xué)為輔。103、本課程與其它課程的關(guān)系理論力學(xué)材料力學(xué)彈性力學(xué)結(jié)構(gòu)力學(xué)土力學(xué)土力學(xué)高層結(jié)構(gòu)建筑施工路基路面橋梁工程11土有哪些特點(diǎn)？土有哪些特點(diǎn)？12碎散性碎散性非連續(xù)介質(zhì)非連續(xù)介質(zhì)l 受力以后易變形受力以后易變形l 體積變化主要是孔隙變化體積變化主要是孔隙變化l 剪切變形主要由顆粒剪切變形主要由顆粒 相對位移引起相對位移引起l 強(qiáng)度低強(qiáng)度低巖石風(fēng)化巖石風(fēng)化的產(chǎn)物的產(chǎn)物13多相介質(zhì)多相介質(zhì)三相性三相性（三相體系）（三相體系） 受力后由土骨架、孔隙介受力后由土骨架、孔隙介 質(zhì)共同承擔(dān)質(zhì)共同承擔(dān) 存在復(fù)雜的相互作用存在復(fù)雜的相互作用 孔隙流體流動孔

9、隙流體流動固相固相土骨架土骨架液相液相水水氣相氣相空氣空氣14天然性天然性（自然變異性）（自然變異性）自然界的產(chǎn)物自然界的產(chǎn)物非均勻性非均勻性各向異性各向異性結(jié)構(gòu)性結(jié)構(gòu)性時空變異性時空變異性15碎散性碎散性三相性三相性天然性天然性力學(xué)特性力學(xué)特性復(fù)雜復(fù)雜 變形特性變形特性 強(qiáng)度特性強(qiáng)度特性 滲透特性滲透特性16土力學(xué)發(fā)展的歷史17土力學(xué)發(fā)展史回顧土力學(xué)發(fā)展史回顧土力學(xué)的發(fā)展可以劃分成以下三個歷史時期萌芽期萌芽期 (17731923) 1773年Coulomb發(fā)表了論文極大極小準(zhǔn)則在若干靜力學(xué)問題中的應(yīng)用，為土體破壞理論奠定了基礎(chǔ)。在此后的漫長的150年中，而且只限于研究土體的破壞土體的破壞問題

10、。古典土力學(xué)古典土力學(xué) (19231963) 1923年，Terzaghi發(fā)表了著名的論文粘土中動水應(yīng)力的消散計(jì)算，提出了土體一維固結(jié)理論，開創(chuàng)了土體變形土體變形研究。接著又在另一文獻(xiàn)中提出了著名的有效應(yīng)力有效應(yīng)力原理原理，從而建立起一門獨(dú)立的學(xué)科土力學(xué)。土體破壞理論方面的主要成就： Fellenius，Taylor和Bishop等關(guān)于滑弧穩(wěn)定分析方法的建立與完善； Terzaghi關(guān)于極限土壓力的研究和提出承載力公式； 散粒體靜力學(xué)的建立； Shield和沈珠江等關(guān)于土體破壞的運(yùn)動方程和極限平衡理論的建立。18The Grandfather of Soil Mechanic Charles

11、Augustin de Coulomb (1736 1806)tanfc 19The Father of Soil Mechanics Karl von Terzaghi (1923 1963)u20Henry Philibert Gaspard Darcy(1803-1858)Darcys Law is a generalized relationship for flow in rate is a function of the flow area, elevation, fluid pressure and a proportionality constant.QkAi21變形理論方面的

12、主要成就： 地基沉降計(jì)算方法的建立與完善； Mindlin公式的提出及其在樁基沉降計(jì)算中的應(yīng)用； 彈性地基梁板的計(jì)算； 砂井固結(jié)理論； Biot固結(jié)理論的提出和完善。古典土力學(xué)古典土力學(xué)可以歸結(jié)為： 一個原理有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理 兩個理論以彈性介質(zhì)和彈性多孔介質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)的變形理論變形理論 以剛塑性模型為出發(fā)點(diǎn)的破壞理論破壞理論( (極限平衡理論極限平衡理論) ) 有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理是古典土力學(xué)的核心，在某種意義上，古典土力學(xué)只能稱為彈性土彈性土力學(xué)力學(xué)。土體不是理想彈性體，也不是理想剛塑性體。土體兩個基本特性：壓硬性和剪脹性壓硬性和剪脹性22現(xiàn)代土力學(xué)可以歸結(jié)為一個模型一個模型、三個

13、理論三個理論和四個分支四個分支。一個模型：一個模型：本構(gòu)模型本構(gòu)模型，特別是指結(jié)構(gòu)性模型。三個理論三個理論：一個變形理論變形理論和兩個破壞理論破壞理論 (1)非飽和土固結(jié)理論非飽和土固結(jié)理論 (2)液化破壞理論液化破壞理論 (3)漸進(jìn)破壞理論漸進(jìn)破壞理論四個分支：理論土力學(xué)、計(jì)算土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和應(yīng)用土力學(xué)理論土力學(xué)、計(jì)算土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和應(yīng)用土力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué) 1963年，Roscoe發(fā)表了著名的劍橋模型，才提出第一個可以全面考慮土的壓硬性和剪脹性的數(shù)學(xué)模型，因而可以看作現(xiàn)代土力學(xué)的開端。下列幾方面取得重要進(jìn)展： 非線性模型和彈塑性模型；非線性模型和彈塑性模型； 損傷力學(xué)模型與結(jié)

14、構(gòu)性模型；損傷力學(xué)模型與結(jié)構(gòu)性模型； 非飽和土固結(jié)理論；非飽和土固結(jié)理論； 砂土液化理論的研究；砂土液化理論的研究； 剪切帶理論及漸進(jìn)破損；剪切帶理論及漸進(jìn)破損； 土的細(xì)觀力學(xué)土的細(xì)觀力學(xué)現(xiàn)代土力學(xué)的核心問題是本構(gòu)模型本構(gòu)模型231776 Coulomb 強(qiáng)度定律，土壓力理論強(qiáng)度定律，土壓力理論1856 Darcy 定律定律1857 Rankine 新的土壓力理論新的土壓力理論1925 Terzaghi 有效應(yīng)力原理及滲透固結(jié)理論有效應(yīng)力原理及滲透固結(jié)理論1936 第一屆國際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會議第一屆國際土力學(xué)及基礎(chǔ)工程會議1949 中國土力學(xué)研究的興起中國土力學(xué)研究的興起土力學(xué)土力學(xué)成為一門

15、獨(dú)立成為一門獨(dú)立學(xué)科的重要標(biāo)志學(xué)科的重要標(biāo)志Terzaghi是土力學(xué)的是土力學(xué)的奠基人奠基人24為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？為什么要學(xué)習(xí)土力學(xué)？1.1.土具有廣泛的工程應(yīng)用土具有廣泛的工程應(yīng)用2.2.存在大量與土有關(guān)的工程問題存在大量與土有關(guān)的工程問題25（巖）土力學(xué)研究的內(nèi)容 對工程地質(zhì)定性成果進(jìn)行定量分析和計(jì)算 巖土體物力性質(zhì)研究 巖土體的穩(wěn)定性參數(shù)測試方法研究、現(xiàn)場大型力學(xué)試驗(yàn)、應(yīng)力和應(yīng)變監(jiān)測技術(shù) 巖土體中應(yīng)力和應(yīng)變的分布規(guī)律及巖土體和工程建筑物相互作用的研究 影響巖土體穩(wěn)定性的各種因素和作用力，定量評價巖土體穩(wěn)定性的理論和科學(xué)計(jì)算方法的研究 加固巖土體的工程措施和處理技術(shù)研究26（巖）土力學(xué)在

16、工程建設(shè)中的作用和任務(wù) 作用一作用一(宏觀）宏觀） 應(yīng)用巖土力學(xué)知識分析、計(jì)算、評價建筑物地基變形、強(qiáng)度及穩(wěn)定性，確保建筑物、水庫、大壩等的安全可靠性 盡可能把不利因素轉(zhuǎn)化為有利因素，提高建筑物的穩(wěn)定性并節(jié)約投資27作用二：工程建設(shè)中的巖土工程 建筑地基、壩堤基礎(chǔ)的穩(wěn)定、地下電站建設(shè)、引水隧道建設(shè)、開挖邊坡、評價水利水電的建設(shè)環(huán)境和地下滲透水的狀態(tài)等 與巖土工程密切相關(guān)的是高壩建設(shè)、引水隧洞、自然邊坡的穩(wěn)定 三峽大型水利樞紐，面對一系列巖土工程技術(shù)難題，如船閘高邊坡的計(jì)算分析與建設(shè)281 工程建設(shè)中的巖土工程問題 （1）勘探技術(shù)方面 建筑物、高壩基巖的勘探，需解決許多與工程地質(zhì)、巖體力學(xué)有關(guān)的

17、難題，如區(qū)域性的構(gòu)造穩(wěn)定、復(fù)雜巖基、風(fēng)化基巖的力學(xué)特性 （2）工程建設(shè)中的巖體質(zhì)量分級：巖土體質(zhì)量分級按不同的工程類型，如大壩主地基、邊坡開挖工程等，進(jìn)行不同的分級。 單因素分級法指標(biāo)：按巖石抗壓強(qiáng)度分級；按風(fēng)化程度分級；按巖石質(zhì)量指標(biāo)分級；以彈性波速度分級。29 多因素分級法指標(biāo)：按巖土體連續(xù)性分級； （3）建筑、大壩穩(wěn)定計(jì)算分析 引用非線性非連續(xù)介質(zhì)模型對大壩穩(wěn)定性進(jìn)行分析 （4）巖土體穩(wěn)定評價 目前主要采用計(jì)算分析法和模型試驗(yàn)法 計(jì)算分析法：有限元法，剛體極限平衡法 模型試驗(yàn)法：地質(zhì)力學(xué)模型，脆性材料模型 評價（巖）土體穩(wěn)定，是設(shè)計(jì)中面臨的最困難的問題之一303 地下工程建設(shè)中的巖土工程

18、 地下隧道（如地鐵、公路隧道） 地下水電站指引水道、調(diào)壓井、壓力管道、主廠房部分洞室、尾水洞室等均位于地下的電站 在地質(zhì)條件允許的情況下，可充分利用圍巖承載能力減少支承結(jié)構(gòu)，節(jié)省鋼材、水泥，降低工程造價 把圍巖視為承載結(jié)構(gòu)，建立巖體支護(hù)概念313 地下水電站建設(shè)中的巖土工程 地下洞室的穩(wěn)定判據(jù)：以巖體的屈服、變形、狀態(tài)作為判據(jù) 噴錨支護(hù)加固地下結(jié)構(gòu)：錨桿、錨索、噴射砼等 洞室群的施工優(yōu)化：從全局出發(fā)，找出有利于圍巖穩(wěn)定而且經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化施工方案32作用三：鐵路建設(shè)中的巖土工程 鐵路建設(shè)中的巖土工程包括巖土工程勘探、路基、橋梁基礎(chǔ)工程、隧道工程。 遙感、物探、原位測試、巖土試驗(yàn) 滑坡、崩塌、泥石流及

19、巖溶等復(fù)雜工程地質(zhì)條件下的鐵路工程 軟土、膨脹土、黃土、凍土等特殊條件下的鐵路工程 風(fēng)沙地區(qū)的鐵路工程33 錨桿擋土墻、錨定板擋土墻、加筋土擋土墻、抗滑樁、樁板墻、錨索抗滑樁及土釘墻等各種支擋結(jié)構(gòu)工程 重載及高速鐵路路基 復(fù)雜條件下橋梁及基礎(chǔ)工程 復(fù)雜條件下長、大隧道工程34作用四：港口建設(shè)中的巖土工程 港口建設(shè)中的巖土工程包括軟土地基的勘探取土和現(xiàn)場測試、沿海軟粘土工程、軟基加固工程、樁基和其他港工結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)和施工工程 采用淺層剖面儀在大面積水域中進(jìn)行初步勘探并結(jié)合少量鉆孔，鑒別土類和土層 采用標(biāo)準(zhǔn)貫入、土壓力計(jì)等常規(guī)設(shè)備完成現(xiàn)場測試和原體觀測 用砂井排水堆載預(yù)壓方法加固軟粘土地基35作

20、用四：港口建設(shè)中的巖土工程 用袋裝砂井和塑料紙板排水處理淤泥質(zhì)海岸 用振沖碎石樁法、真空預(yù)壓法、強(qiáng)夯法、深層拌合法、填土超載擠淤法、爆炸擠淤法等加固軟基 預(yù)應(yīng)力鋼筋砼空心方樁應(yīng)用于高樁碼頭 大型鋼管樁應(yīng)用于建造深水碼頭 大型預(yù)應(yīng)力鋼筋砼管樁應(yīng)用于建造海水腐蝕碼頭36作用四：港口建設(shè)中的巖土工程 其他港工建筑物基礎(chǔ)：大直徑圓筒結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻，大型扶壁，沉井和沉箱等37作用五：城建中的環(huán)境巖土工程 處于江河湖泊或海洋沿岸的城市，城市環(huán)境災(zāi)害防治擺在重要地位 城市防洪：須控制淹沒高度，涉及上下游河道清理工程、防洪堤和防汛墻工程等 采取技措提高大壩抗洪能力：用探地雷達(dá)等無損檢測方法查明堤防工程的地層

21、特點(diǎn)和險情隱患；用旋噴等加固大堤地基；用防滲墻等延長滲透途徑；采用經(jīng)濟(jì)高效新型加固材料加速工程進(jìn)度，提高工程質(zhì)量38作用五：城建中的環(huán)境巖土工程 山城的泥石流治理：在形成區(qū)用溝坡兼治措施；在流通區(qū)，筑各種攔截壩、溢流壩；在堆積區(qū)，采取排導(dǎo)停淤措施 港口城市須疏通航道，合理構(gòu)筑導(dǎo)堤，提高通航能力 海岸城市須進(jìn)行岸坡穩(wěn)定保護(hù)，合理地構(gòu)筑圍海海堤 城市地面沉降，涉及深井回灌、高層建筑糾偏等工程39任務(wù) 解決巖土工程問題 通過巖土力學(xué)分析計(jì)算，提出建筑物結(jié)構(gòu)類型、施工方法及運(yùn)營使用中的注意事項(xiàng) 提出改善和防治不良地質(zhì)條件，解決巖土工程問題的方法和措施4041王府井京廣廣場王府井京廣廣場42土力學(xué)應(yīng)用地

22、鐵土力學(xué)應(yīng)用地鐵43Hgsfjord crossing Tunnel held down by anchors and tethersLength: 1400 mMax. water depth: 155 mMax. depth to rock: 350 m44土力學(xué)應(yīng)用海洋平臺土力學(xué)應(yīng)用海洋平臺452. 2. 與土有關(guān)的工程問題與土有關(guān)的工程問題與土有關(guān)的工程問題與土有關(guān)的工程問題加拿大特朗斯康谷倉 事故：事故：19131913年年9 9月裝谷物，月裝谷物，1010月月1717日裝了日裝了3182231822谷物時，谷物時，1 1小時豎向沉降達(dá)小時豎向沉降達(dá)30.5cm30.5cm2424小

23、時傾斜小時傾斜26265353西端下沉西端下沉7.32m7.32m 東端上抬東端上抬1.52m1.52m上部鋼混筒倉完好無損上部鋼混筒倉完好無損概況：長概況：長59.4m59.4m，寬，寬23.5m23.5m，高，高31.0m31.0m，共，共6565個圓筒倉。個圓筒倉。 鋼混筏板基礎(chǔ)，厚鋼混筏板基礎(chǔ)，厚61cm61cm，埋深，埋深3.66m3.66m。 1911 1911年動工，年動工，19131913年完工，自重年完工，自重20000T20000T。47與土有關(guān)的工程問題與土有關(guān)的工程問題加拿大特朗斯康谷倉 處理：處理：事后在下面做了七十多個支撐于基巖上的混凝土墩，使用事后在下面做了七十多

24、個支撐于基巖上的混凝土墩，使用388388個個50t50t千斤頂以及支撐系統(tǒng)，把倉體逐漸糾正過來，其千斤頂以及支撐系統(tǒng)，把倉體逐漸糾正過來，其位置比原來降低了米。位置比原來降低了米。 原因：原因：地基土事先未進(jìn)行調(diào)查，地基土事先未進(jìn)行調(diào)查，據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖取據(jù)鄰近結(jié)構(gòu)物基槽開挖取土試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算地基承土試驗(yàn)結(jié)果，計(jì)算地基承載力應(yīng)用到此谷倉。載力應(yīng)用到此谷倉。19521952年經(jīng)勘察試驗(yàn)與計(jì)算，地年經(jīng)勘察試驗(yàn)與計(jì)算，地基實(shí)際承載力小于破壞時基實(shí)際承載力小于破壞時的基底壓力。因此，的基底壓力。因此，谷倉地基因超載發(fā)生強(qiáng)度谷倉地基因超載發(fā)生強(qiáng)度破壞而滑動破壞而滑動。2653失事后1913.10.

25、181952.10.5 試驗(yàn)孔填土褐色粉質(zhì)粘土灰色粉質(zhì)粘土-0.61-12.34-13.72-4.271952.10.3 試驗(yàn)孔48與土有關(guān)的工程問題與土有關(guān)的工程問題香港寶城滑坡 19721972年年7 7月某日清晨，香港寶城路附月某日清晨，香港寶城路附近，兩萬立方米殘積土從山坡上下滑，近，兩萬立方米殘積土從山坡上下滑，巨大滑動體正好沖過一幢高層住宅巨大滑動體正好沖過一幢高層住宅-寶城大廈，頃刻間寶城大廈被沖毀倒寶城大廈，頃刻間寶城大廈被沖毀倒塌并砸毀相鄰一幢大樓一角約五層住塌并砸毀相鄰一幢大樓一角約五層住宅。宅。死亡死亡7 7人。人。原因：原因：山坡上殘積土本身強(qiáng)度較低，加之雨水入滲使其強(qiáng)

26、度進(jìn)一步大山坡上殘積土本身強(qiáng)度較低，加之雨水入滲使其強(qiáng)度進(jìn)一步大大降低，使得大降低，使得土體滑動力超過土的強(qiáng)度，于是山坡土體發(fā)生滑動。土體滑動力超過土的強(qiáng)度，于是山坡土體發(fā)生滑動。49香港香港1900年建市，年建市，1977年成立土力工程署年成立土力工程署1972 Po Shan 滑坡滑坡 ( 20,000 m3)(67 死、死、20 傷傷)50Early 1972 滑坡前滑坡前July 1972 滑坡后滑坡后51阪神大地震中地基液化神戶碼頭：神戶碼頭：地震引起大面積砂地震引起大面積砂土地基液化后產(chǎn)生土地基液化后產(chǎn)生很大的側(cè)向變形和很大的側(cè)向變形和沉降，大量的建筑沉降，大量的建筑物倒塌或遭到嚴(yán)

27、重物倒塌或遭到嚴(yán)重?fù)p傷損傷 液化：松砂地基在振動荷載作液化：松砂地基在振動荷載作用下用下喪失強(qiáng)度變成流動狀態(tài)喪失強(qiáng)度變成流動狀態(tài)的的一種現(xiàn)象一種現(xiàn)象52神戶碼頭：神戶碼頭：沉箱式岸墻因砂土地基液沉箱式岸墻因砂土地基液化失穩(wěn)滑入海中化失穩(wěn)滑入海中53以上幾個實(shí)例可歸結(jié)為與土有關(guān)的強(qiáng)度問題54比薩斜塔目前：目前：塔向南傾斜，南北兩端沉降差塔向南傾斜，南北兩端沉降差1.80m1.80m， 塔頂離中心線已達(dá)塔頂離中心線已達(dá)5.27m5.27m，傾斜，傾斜5.55.513601360：再復(fù)工，至再復(fù)工，至13701370年竣工，全塔共年竣工，全塔共8 8層，高度為層，高度為55m55m12721272：

28、復(fù)工，經(jīng)復(fù)工，經(jīng)6 6年，至年，至7 7層，高層，高48m48m，再，再停工停工11781178：至至4 4層中，高約層中，高約29m29m，因傾斜停工，因傾斜停工11731173：動工動工原因：原因：地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土地基持力層為粉砂，下面為粉土和粘土層，模量較低，層，模量較低，變形較大變形較大。55比薩斜塔1838-18391838-1839：挖環(huán)形基坑卸載挖環(huán)形基坑卸載1933-19351933-1935：基坑防水處理基坑防水處理 基礎(chǔ)環(huán)灌漿加固基礎(chǔ)環(huán)灌漿加固19901990年年1 1月月: : 封閉封閉19921992年年7 7月：月：加固塔身，用壓重加固塔身，用壓重 法和取土法進(jìn)行地法和取土法進(jìn)行地 基處理基處理目目 前前: : 已向游人開放。已向游人開放。 處理措施56關(guān)西國際機(jī)場 世界最大人工島19861986年：年：開工開工19901990年：年：人工島完成人工島完成19941994年：年：機(jī)場運(yùn)營機(jī)場運(yùn)營面積：面積：4370