土力学课件（清华大学）-0绪论工管

土力学课件绪论工管-0土力学概述1定义研究内容12土力学是研究土的力学性质、包括土的物理性质、力学性质土体在荷载作用下的变形和破、变形特性、强度特性、渗透坏规律，以及土体工程应用的特性等学科应用领域3土力学是土木工程、水利工程、交通工程、环境工程等领域的基础学科土的物理性质

1.1颗粒组成孔隙率土由不同大小的颗粒组成，颗粒孔隙是土中颗粒之间的空隙，影大小决定了土壤的性质和功能响土壤的通气性、排水性和水分颗粒大小从巨石到黏土不等保持能力孔隙率取决于土壤的结构和颗粒组成密度土壤密度是指单位体积土壤的质量密度影响土壤的承载能力和稳定性土的组成

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1.1矿物颗粒有机质水分空气土壤的主要组成部分这些颗来自动植物残骸的分解产物，填充土壤颗粒之间的空隙，影与水分共同占据土壤颗粒之间粒来自岩石的物理和化学风化为土壤提供养分响土壤的物理性质的空隙，为土壤生物提供生存空间土的基本状态

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1.2固态液态气态土的固体颗粒部分，包括矿物颗粒和有机质填充在土颗粒之间的水，称为孔隙水填充在土颗粒之间的空气，称为孔隙空气土的结构

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1.3颗粒结构孔隙结构是指土颗粒的形状、大小、表面特征是指土中孔隙的形状、大小、分布和和相互排列方式连通性胶结结构是指土颗粒之间由胶结物质或化学键连接形成的结构土的物理指标

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1.4密度含水率孔隙率单位体积土的质量土中水的质量占土干质量的百分比土中孔隙体积占土总体积的百分比土的工程应用

1.2基础工程土坝工程边坡工程土是许多工程结构的基础，如房屋、土是建设水库、灌溉渠道等土坝的主土的性质影响边坡的稳定性，需要进桥梁和道路要材料行坡体稳定性分析土与工程建设的关系

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2.1土是大多数工程的基底道路、桥梁、隧道等工程都要与土体直接接触建筑物的稳定性和安全性依赖于土体承载力土力学在工程中的地位基础地基土力学是建筑物、桥梁和隧道等土力学分析地基土的承载力，为基础设施的关键基础，确保结构建筑物的稳定性提供科学依据稳定和安全边坡土力学用于设计稳定可靠的边坡，防止滑坡和崩塌，保证工程安全土的分类2土壤分类是土力学的基础，它帮助我们理解不同类型土壤的特性和行为，并为工程设计提供依据土的成因分类

2.1残积土坡积土冲积土湖积土母岩风化后，原地堆积形成的由山坡上风化下来的碎屑，经由河流搬运的泥沙，在河床或由河流携带的泥沙，在湖泊中土，结构完整，颗粒大小不均重力作用或雨水冲刷堆积在山河口堆积而成的土，颗粒较细沉积而成的土，颗粒较细，层匀坡下而形成的土，分选良好理明显土的颗粒级配分类

2.2粒径级配12根据土的颗粒大小，可以将土土的颗粒级配是指不同粒径颗分为不同的类型例如，砂土粒在土体中的比例分布、粉土和粘土分类3根据级配，可以将土分为均匀级配土和不均匀级配土土的工程性质分类

2.3土的压缩性土的强度压缩性是指土在荷载作用下体积强度是指土抵抗外力破坏的能力减小的性质土的渗透性渗透性是指水流通过土体的难易程度土质勘察3勘察目的勘察程序了解地基土的性质勘察准备阶段确定地基土的承载力野外勘察阶段室内试验阶段勘察目的

3.1了解地质情况评估地基承载力选择合适的建筑材料土质勘察需要了解地质构造、岩性、地层勘察需要确定地基的承载力，以确保建筑土质勘察结果可以帮助选择合适的建筑材分布等信息，以便更好地理解地基的稳定物的安全性和稳定性料，例如基础类型和施工方法性勘察程序

3.2初步勘察1收集资料，了解地质情况详细勘察2进行钻探、取样，确定地层结构工程勘察3分析土质情况，设计工程方案勘察方法

3.3钻探取样物探获取土层信息，包括土性、厚度、密度等对不同土层进行取样，用于实验室测试利用物理方法探测地下土层结构土质指标测定4物理指标强度指标渗透性指标密度、孔隙率、含水抗剪强度、抗压强度渗透系数、渗透速率率等等等基本指标

4.1密度含水率单位体积土的质量，用于计算土的重土中水分含量，影响土的强度和压缩量和压强性孔隙率土中孔隙体积占总体积的百分比，影响土的渗透性和透气性强度指标

4.2抗剪强度抗压强度指土体抵抗剪切破坏的能力抗剪强度是土体最基本的强度指标指土体抵抗垂直压力破坏的能力抗压强度主要用于评价土体的，直接影响土体的稳定性承载能力，是建筑物基础设计的关键指标渗透性指标

4.3渗透系数渗透速度表示土体允许水流通过的难易程指水流通过土体的速度，受渗透度系数和水头差的影响渗透路径水流通过土体的路径，通常与土体的结构和孔隙分布有关土的基本测试5土力学研究的基础是实验，通过各种实验来获得土壤的物理性质、力学性质和水理性质室内试验原位测试在实验室中进行的测试，如颗粒分析在现场进行的测试，如标准贯入试验、密度测试、渗透性测试、强度测试、静力触探试验、十字板剪切试验等等室内试验

5.1土的物理性质试验土的强度试验12测定土的密度、含水率、孔隙测定土的抗剪强度、压缩强度率等指标等指标土的渗透性试验3测定土的渗透系数等指标原位测试

5.2直接在现场进行测试，如标准贯入试通过钻孔获取土样进行分析验测试结果可直接反映土层的实际情况。