非飽和土力學(xué)培訓(xùn)講義緒論

北京交通大學(xué)土建學(xué)院巖土工程系高等土力學(xué)AdvancedSoilMechanics劉艷北京交通大學(xué)土建學(xué)院巖土工程系Email：非飽和土力學(xué)理論簡(jiǎn)介教學(xué)大綱教學(xué)內(nèi)容課時(shí)1緒論1.1土力學(xué)的基本特征和表現(xiàn)61.2土力學(xué)研究的方法1.3土力學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)狀2土的固結(jié)理論2.1Terzaghi和Rendulic固結(jié)理論42.2Biot固結(jié)理論3土的流變理論3.1土的流變分類(lèi)和基本特點(diǎn)

33.2土的流變基本單元模型4土的強(qiáng)度理論4.1土的強(qiáng)度基本特征54.2粘性土的強(qiáng)度特性4.3砂土的強(qiáng)度特性教學(xué)大綱教學(xué)內(nèi)容課時(shí)5臨界狀態(tài)土力學(xué)理論5.1如何使用土力學(xué)數(shù)值分析方法；

165.2臨界狀態(tài)的定義5.3正常固結(jié)土和Roscoe面5.4超固結(jié)土的性質(zhì)和Hvorslev面5.5砂土的性質(zhì)和描述5.6土的彈塑性變形以及彈性墻5.7劍橋模型6非飽和土力學(xué)的基本概念6.1學(xué)習(xí)非飽和土力學(xué)的意義146.2吸力與土水特征曲線(xiàn)6.3非飽和土應(yīng)力表示6.4非飽和土的有效應(yīng)力6.5非飽和土強(qiáng)度理論等高等土力學(xué)習(xí)題1.對(duì)目前土力學(xué)的概念和方法以及優(yōu)缺點(diǎn)給予敘述和評(píng)論.2.為何土對(duì)環(huán)境的變化比其它建筑材料更加敏感?巖土工程界應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)?3.應(yīng)該如何把握表征體元或?qū)嶒?yàn)土樣的概念?為何它們對(duì)揭示和描述土的性質(zhì)和規(guī)律具有重要意義?4.用何種方式可以把離散的多相土抽象為宏觀多相多孔隙連續(xù)介質(zhì)?這種處理有何局限性?非飽和土力學(xué)——緒論什么是非飽和土力學(xué)?為什么要學(xué)習(xí)非飽和土力學(xué)?非飽和土力學(xué)主要內(nèi)容參考斧書(shū)參考備書(shū)參考護(hù)書(shū)什么暴是非欣飽和碌土力洞學(xué)?緒論飽和土孔隙完全被水填充Sr=1非飽和土孔隙中填充著水和氣Sr<1非飽噴和土要力學(xué)：力學(xué)聞、水非力學(xué)頭與相特界面股物理灰學(xué)原霞理在障部分鈔非飽叮和土驚的工夫程問(wèn)室題中傷的應(yīng)醒用。為什斑么要造學(xué)習(xí)傻非飽餐和土停力學(xué)地球叨表面嗓的土貓層絕褲大部鐘分都狠處于知非飽咬和狀旗態(tài)，一稼些經(jīng)常櫻出問(wèn)鹽題的徐土，處例如騾在我王國(guó)大貝面積塔分布炒的膨厚脹土昌、濕粗陷性臣黃土協(xié)等這魚(yú)些特猛殊土帶都屬趙于非填飽和撞土。緒論為什抽么要窮學(xué)習(xí)返非飽顫和土羊力學(xué)“在世駛界上炎有超間過(guò)60內(nèi)%以上寨的國(guó)會(huì)家都扇曾經(jīng)幸或者餐正在懸遭受頁(yè)非飽狐和特法殊土認(rèn)所帶軋來(lái)的寫(xiě)工程巴危害專(zhuān)”——包承練綱緒論為什何么要命學(xué)習(xí)傭非飽甚和土頓力學(xué)巖土月工程師面冬臨著牙大量奶的非休飽和土的工程場(chǎng)問(wèn)題。通常阿吸力殼會(huì)增史加土高的強(qiáng)曠度和尼剛度緊，因斜此，直巖土歡工程模師認(rèn)傅為利筒用飽甜和土婚力學(xué)婦的理曲論分計(jì)析和陳處理渡非飽港和土店的問(wèn)央題是矛偏于度安全只的。緒論為什乎么要箱學(xué)習(xí)末非飽菠和土嫩力學(xué)工程象中普生遍使垂用的攻飽和剪土理管論,但是以下一些確常見(jiàn)的工款程現(xiàn)涂象值群得關(guān)注巴：降雨后的斃滑坡現(xiàn)象非飽和蚊土層山中的么隧道佳在開(kāi)盛挖時(shí)粱遇水耍后的疼塌陷現(xiàn)象濕陷理性黃幅土雨后金的沉降膨脹膛性土雨志后的膨脹頌會(huì)導(dǎo)致往結(jié)構(gòu)遵物產(chǎn)或生開(kāi)浙裂現(xiàn)象歷。這些現(xiàn)象皆是不可擱能用飽福和土力的理論銜進(jìn)行語(yǔ)正確角和合撇理的米分析旱與預(yù)測(cè)的。飽匯和土爭(zhēng)理論屑無(wú)法解決棚一些件工程慨問(wèn)題,不能烈滿(mǎn)足蔬實(shí)際廳的需要在這種冰情況選下，研外究者應(yīng)該壤發(fā)展牧新的土力圾學(xué)理踢論以適烘應(yīng)和更滿(mǎn)足擱描述兩這些拒非飽禽和土緩的行庫(kù)為的需要。緒論降雨戴誘發(fā)滑坡19幼72香港耍寶成機(jī)滑坡緒論——為什股么要鏡學(xué)習(xí)目非飽宜和土患力學(xué)降雨腰誘發(fā)滑坡緒論——為什援么要看學(xué)習(xí)騾非飽溜和土致力學(xué)NT宋U校園繼內(nèi)的眉淺層滾滑坡(R雖ah幸ar牢dj榨o)降雨居誘發(fā)滑坡緒論——為什瘋么要太學(xué)習(xí)詞非飽旗和土油力學(xué)土體快強(qiáng)度血降低降雨土中含水量增大吸力減小抗剪強(qiáng)度下降破壞濕陷粥性土遇水組產(chǎn)生棋壓縮鋸變形程（體查積減煙小）緒論——為什果么要拐學(xué)習(xí)對(duì)非飽危和土尤力學(xué)濕陷匙性土緒論——為什跨么要告學(xué)習(xí)柿非飽丑和土鍵力學(xué)(G疼en悔s靠A，Ge閱ot撐he艘ch奧ni跨qu瓦e，20吵10夏,3錦-7身4)土體鉗濕陷譯導(dǎo)致牢建筑衰物沉錯(cuò)降，貧觀測(cè)匆到最仰大沉羽降值20譽(yù)0m而m原因：3個(gè)小款時(shí)持展續(xù)強(qiáng)睛降雨將，導(dǎo)森致附研近水?dāng)偩o位上惜漲，舌水溢出杯向建筑泉物地顏基流汗動(dòng)，使得鼓地基連土體飽求和，昂發(fā)生犧濕陷斷。意大攪?yán)鸑a晚pl必es濕陷裹性土緒論——為什姜么要怖學(xué)習(xí)惑非飽淋和土鞭力學(xué)(G攤en糧s鑄A，Ge晝ot伐he此ch慢ni針qu承e，20陽(yáng)10喝,蜜3-桑74亡)巴西Pe職re閣ir蔽a霉Ba跑rr染et師o(wú)阻to朱wn該鎮(zhèn)酒位于Ti辮et矩e河邊似，其密下游俊修建浙了一栽座大云壩大壩烈蓄水課后，京水位野預(yù)計(jì)樣上升50淺m水位暴上升艙導(dǎo)致鉗部分鄉(xiāng)豐地區(qū)慘土層憑飽和偏度增提加，捏建筑失物出司現(xiàn)不凳同程澡度的半破壞冊(cè)。膨脹粥土問(wèn)戶(hù)題土中倒黏粒疲成分端主要郵由親釘水性僻礦物謊組成俘，同餃時(shí)具貼有顯綁著的般吸水峰膨脹毀和失規(guī)水收艱縮兩死種變網(wǎng)形特習(xí)性的控黏性土膨脹獅土在摧我國(guó)估的分籮布范雁圍很宅廣，如廣房誠(chéng)西、樹(shù)云南偷、河滿(mǎn)南、集湖北侄、四程川、思陜西童、河羅北、滴安徽格、江蘇澆等地厲均有耳不同搞范圍夸的分器布。膨脹鈔土引暴起的升災(zāi)害主常常低會(huì)造抖成巨句大的撇經(jīng)濟(jì)君損失宏。據(jù)Jo礙ne撇s和Ho拐l(shuí)t叔z(19阻73錦)報(bào)導(dǎo)紡，在打美國(guó)朋，每忘年由砍于膨棚脹土蟻漲縮同對(duì)房序屋、辰管線(xiàn)賣(mài)和道曾路造漂成的虛損害驅(qū)大23億美暑元，壟比水匪災(zāi)、印臺(tái)風(fēng)為、龍鈴卷風(fēng)圖和地妄震所撫造成夾的損愈害加壁在一錄起還懇要多律一倍絨以上緒論——為什角么要備學(xué)習(xí)唱非飽草和土宋力學(xué)膨脹憑土問(wèn)尚題路基隆起邊坡滑移樓房開(kāi)裂墻體開(kāi)裂緒論——為什啄么要戚學(xué)習(xí)歇非飽呆和土身力學(xué)圖片渾來(lái)源假：h允tt陸p墻體開(kāi)裂膨脹悶土問(wèn)練題環(huán)境變化（如降雨、砍伐樹(shù)木、剝除植被等）膨脹土含水量變化土體出現(xiàn)顯著變形（膨脹性越大，隆起量越大）建筑物不均勻沉降，地面隆起破壞緒論——為什烤么要?jiǎng)W(xué)習(xí)小非飽轉(zhuǎn)和土少力學(xué)土壩匪滲流臣問(wèn)題緒論——為什躍么要族學(xué)習(xí)榜非飽律和土洪力學(xué)蓄水緒前蓄水射后滲流問(wèn)題土體與大氣交界面處的水平衡；飽和帶或含水層中的凈水補(bǔ)給率；地下廢物存儲(chǔ)和隔離的永久覆蓋層設(shè)計(jì)；地表淺層污染物的遷移與清理；非飽和土堆石壩的瞬態(tài)與穩(wěn)態(tài)滲流。非飽和土的應(yīng)用變形問(wèn)題膨脹土的脹縮現(xiàn)象；黏土的干裂現(xiàn)象；塌陷土現(xiàn)象；非飽和土的固結(jié)與沉降；土體壓實(shí)。強(qiáng)度問(wèn)題氣候變化誘發(fā)的斜坡穩(wěn)定與滑坡問(wèn)題；支擋結(jié)構(gòu)的側(cè)向土壓力與穩(wěn)定性；開(kāi)挖與鉆孔穩(wěn)定性；水分變化條件下的淺基礎(chǔ)承載力；非飽和土中應(yīng)力波的傳播。緒論——為什柳么要脖學(xué)習(xí)握非飽峽和土告力學(xué)非飽濾和土仗力學(xué)趴主要掀內(nèi)容飽和土力學(xué)非飽和土力學(xué)滲流問(wèn)題變形問(wèn)題強(qiáng)度問(wèn)題應(yīng)力變量Te每rz趣ag省hi有效天應(yīng)力寶原理Da曲rc嘉y定律Mo廈hr織-C世on濁lu隱mn強(qiáng)度關(guān)準(zhǔn)則Te磨rz趕ag懸hi固結(jié)泡理論Bi付ot固結(jié)拌理論