清華土力學(xué)土力學(xué)2緒論

土力學(xué)(2)SoilMechanics張建紅

巖土工程研究所新水利館204

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此課件僅供巖土工程學(xué)習(xí)者參考，切勿用于商業(yè)用途，切勿以清華大學(xué)巖土工程研究所名義開展相關(guān)培訓(xùn)、講座，否則將追究法律責(zé)任?。。?！

緒論Introduction一、土力學(xué)1與2的關(guān)系二、土力學(xué)2的重要性三、土力學(xué)2的特殊性緒論Introduction一、土力學(xué)1與2的關(guān)系SoilMechanicsandFoundationEngineering1

二者的關(guān)系密切相關(guān)，“土力學(xué)與基礎(chǔ)工程”區(qū)別：土力學(xué)1基本原理土力學(xué)2應(yīng)用專業(yè)基礎(chǔ)課2土力學(xué)基本原理的廣泛應(yīng)用-舉例3土力學(xué)2的主要內(nèi)容水利水電建筑交通海洋采礦農(nóng)業(yè)環(huán)境土石壩基礎(chǔ)工程港口工程地下工程土基上閘壩海洋平臺(tái)固體廢物地下水礦井支護(hù)礦石采運(yùn)大范疇巖土工程GeotechnicalEngineering

土力學(xué)，巖石力學(xué)，工程地質(zhì)SoilMechanics,

RockMechanics,EngineeringGeology土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)國家大劇院三個(gè)主廳歌劇廳電影廳音樂廳連續(xù)墻加錨桿排樁加錨桿土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)國家大劇院－26m－32.5m土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)2008年北京第29屆奧運(yùn)會(huì)主體育場，承擔(dān)開、閉幕式和田徑比賽等主要賽事?！傍B巢”方案，建筑面積25萬m2，觀眾席10萬個(gè)，臨時(shí)坐席2萬個(gè)。世界最大。國家體育場土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)國家體育場土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)位于奧林匹克公園東南部與國家游泳館(水立方)相對(duì)

國家體育場土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)屋蓋巨型鋼珩架(門架型網(wǎng)架)結(jié)構(gòu)由環(huán)行布置在看臺(tái)外部的24根組合柱支撐，組合柱柱間距35m。國家體育場土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)國家體育場土力學(xué)應(yīng)用－地基與基礎(chǔ)王府井大街京廣廣場土力學(xué)應(yīng)用－地基基礎(chǔ)土力學(xué)應(yīng)用－地鐵土力學(xué)應(yīng)用－地基基礎(chǔ)意大利懸索橋2014年建成

連接西西里－意大利大陸橋跨度3300m，寬65m，400高雙塔，穿過Messina海峽。錨定塊尺寸

100x50x40m,能承受0.65g地震，設(shè)計(jì)壽命200年。土力學(xué)應(yīng)用－橋梁基礎(chǔ)H?gsfjordcrossingTunnelhelddownbyanchorsandtethersLength:1400m Max.waterdepth:155m Max.depthtorock:~350m土力學(xué)應(yīng)用－海底隧道土力學(xué)應(yīng)用－海洋平臺(tái)課程主要內(nèi)容擋土結(jié)構(gòu)土壓力邊坡穩(wěn)定分析地基勘察地基承載力天然地基上的淺基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)地基處理E填土堤岸擋土墻緒論Introduction一、土力學(xué)1與2的關(guān)系1

二者的關(guān)系土力學(xué)基本原理－土力學(xué)2－工程應(yīng)用2土力學(xué)基本原理的廣泛應(yīng)用3本學(xué)期土力學(xué)2的主要內(nèi)容－7章內(nèi)容1工程事故二土力學(xué)2的重要性土力學(xué)2的重要性土力學(xué)2的需求

工期和造價(jià)1工程事故事故有三類1)規(guī)范允許的破壞，如自然災(zāi)害和地質(zhì)災(zāi)害導(dǎo)致的超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的荷載2)對(duì)特殊情況的認(rèn)識(shí)不足，基本概念不清楚3)違背勘察、設(shè)計(jì)、施工、管理規(guī)范土力學(xué)2的重要性－工程事故我國建筑市場問題多，豆腐渣工程?；A(chǔ)工程首當(dāng)其沖,因?yàn)槭请[蔽工程，偷工減料容易。

18%以上新建工程為不合格工程，一般病害的機(jī)率為10%

-30%土力學(xué)2的重要性－工程事故1工程事故基礎(chǔ)工程中設(shè)計(jì)失誤40%,施工問題60%,包括*勘探不清*地基基礎(chǔ)方案不當(dāng)，*不均勻沉降*管理混亂：無照設(shè)計(jì)，偷工減料，層層轉(zhuǎn)包回扣，技術(shù)力量不足FailureofPayatasLandfill,Philippines(2001)土力學(xué)2的重要性－工程事故JackupPlatform

fordrilling(short-term)土力學(xué)2的重要性－工程事故土力學(xué)2的重要性－工程事故某谷倉的地基整體破壞Courtesy:GovernmentoftheHongKongSpecialAdministrativeRegion土力學(xué)2的重要性－工程事故Landslide1964年日本新瀉(Niigata)地震地基的大面積液化

土力學(xué)2的重要性－工程事故土力學(xué)2的重要性－工程事故長江堤防工程1998年8月7日九江大堤因管涌潰決土力學(xué)2的重要性馬來西亞富人住宅腐敗造成事故1993腐敗造成事故Therisingdustismainlyfromthecrushingoftheconcrete腐敗造成事故腐敗造成事故腐敗造成事故腐敗造成事故上天入地下海探月月壤高層建筑,目前北京上海普遍為25層以上的高層建筑，有數(shù)千棟樓同時(shí)在建(地價(jià)高)。入地地鐵近五年到十年內(nèi)有飛速發(fā)展

下海平臺(tái)基礎(chǔ)，海底空間站土力學(xué)2的重要性－工程需求土力學(xué)2的需求“緊”“近”“深”上海地區(qū)建筑基坑“大”3工期和造價(jià)我國一般民用工程造價(jià)中基礎(chǔ)工程占1/3-1/4，軟土和復(fù)雜情況要高于這個(gè)比例。橋梁占50%～70%。工期*人工降水和開挖：清華圖書館，短樁。*預(yù)壓固結(jié)*氣候影響，降雨引發(fā)事故五道口商場*施工和測試，如靜載試驗(yàn)土力學(xué)2的重要性－工期造價(jià)1工程事故二土力學(xué)2的重要性土力學(xué)2的重要性土力學(xué)2的需求

工期和造價(jià)

崔京浩《偉大的土木工程》叢書

所有事業(yè)中土木工程先行三土力學(xué)2的特殊性土力學(xué)2的特殊性1課程特點(diǎn)：專業(yè)基礎(chǔ)課

(1)主要內(nèi)容

(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)

(3)更新2多變性3方案與設(shè)計(jì)的靈活性(1)主要內(nèi)容為什么-基本原理，基本原理相對(duì)不變?cè)趺醋觯阂罁?jù)規(guī)范，規(guī)范是行業(yè)的法律，代表人們目前的認(rèn)識(shí)水平

土力學(xué)2的特殊性－課程特點(diǎn)1課程特點(diǎn)：專業(yè)基礎(chǔ)課(2)

實(shí)踐環(huán)節(jié)

課程設(shè)計(jì)和作業(yè)現(xiàn)場演示試驗(yàn)(1次)

案例分析

(3)更新規(guī)范更新，標(biāo)志認(rèn)識(shí)水平的提高，時(shí)效性。GB50007-2002工藝更新，如各種地基處理方法和技術(shù)認(rèn)識(shí)更新。高層建筑和深基坑支護(hù)工程土力學(xué)2的特殊性－課程特點(diǎn)2多變性

源于地質(zhì)條件的復(fù)雜性，氣候和人文因素?；A(chǔ)工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，集復(fù)雜性，技術(shù)性，藝術(shù)性，強(qiáng)烈依賴經(jīng)驗(yàn)和判斷。

(1)大區(qū)域變化

(2)小區(qū)域變化

(3)局部變化

(4)人類活動(dòng)造成的不良地質(zhì)問題土力學(xué)2的特殊性－多變性(1)大區(qū)域(地域)的變化區(qū)域特殊土西北：濕陷性黃土西南：紅土，膨脹土,印度的黑棉土西北和東北的凍土,西北河套的水渠廣東的殘積土北京：為永定河(古金溝河)洪沖擊扇，遠(yuǎn)離出?？?，固結(jié)過程已完成，俗稱老粘性土（betterthanaverage）土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化上海廣州天津福州：近海淤積，淤泥土，淤泥質(zhì)土，但是又各有不同：廣州福州的基巖淺，而上海的深(承載力老八噸)土力學(xué)的特殊性－區(qū)域地質(zhì)變化土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化云南紅土土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化北京地形和地下水分布(2)小區(qū)域變化

清華大學(xué)：南北高差八米。以三、四教為界分為東西區(qū)，西部比東部低3.3米，西部的故河道，池塘和淤泥草炭土比較厚。土性不均勻。東部土質(zhì)較好。土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化(3)局部變化

建筑物地基范圍內(nèi)地質(zhì)條件變化四教學(xué)樓土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化一教學(xué)樓(4)人類活動(dòng)造成的不良地質(zhì)問題防空洞

1969年深挖洞，清華從學(xué)生宿舍區(qū)經(jīng)家屬區(qū)到附小院內(nèi)，有南北貫通的防空洞。古井，古墓和廢棄的白薯窖，汽車樓施工中發(fā)現(xiàn)的王爺墳、漢墓；南八樓和四教挖出很大的半球形的三合土墓?；S池，學(xué)生宿舍21號(hào)樓開挖時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)混凝土化糞池，呈圓柱形，直徑7m,深5m。人工填土清華園曾河道密布，地形起伏，地下水豐富，北區(qū)和西游泳池60年代還有自噴泉。后大興土木，削山填河，形成許多故河溝土力學(xué)2的特殊性-區(qū)域地質(zhì)變化3方案與設(shè)計(jì)的靈活性三種方案可能都可以,要做方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較雜填土軟土天然地基Naturalground樁基Pile好土地基處理Groundimprovement如何設(shè)計(jì)地基基礎(chǔ)?土力學(xué)2的特殊性－靈活性投資風(fēng)險(xiǎn)和效益的綜合考慮開挖是否支護(hù),高層建筑，深基坑，開挖是否支護(hù)？通常是有風(fēng)險(xiǎn)有效益,因?yàn)槭桥R時(shí)工程，投標(biāo)較低，伴以事故發(fā)生，土釘支護(hù)事故率50%蘭旗營住宅－開挖九米無支護(hù)，周圍沒有建筑物穆斯林大廈，采用地下連續(xù)墻和兩、三排錨桿結(jié)合土力學(xué)2的特殊性－靈活性穆斯林大廈基坑60cm北京外文書店土力學(xué)2的特殊性－靈活性穆斯林大廈工期節(jié)約工期可以早收益。費(fèi)用與效益綜合考慮。王府井地區(qū)的改造，因?yàn)榇缤链缃?。預(yù)壓固結(jié)不做砂井，固結(jié)要2年；做砂井，需要3個(gè)月土力學(xué)2的特殊性－靈活性三土力學(xué)2的特殊性土力學(xué)2的特殊性1課程特點(diǎn)：專業(yè)基礎(chǔ)課

(1)主要內(nèi)容

(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)

(3)更新2多變性3方案與設(shè)計(jì)的靈活性為什么？