土力學(xué)與地基基礎(chǔ)主講人：曾惠珍導(dǎo)論01土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的概念02地基基礎(chǔ)工程事故造成的危害03土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的發(fā)展概況土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的概念土：巖石風(fēng)化后的產(chǎn)物，其特點為散粒性、壓縮性及透水性。1土力學(xué)：研究土的應(yīng)力、變形、強度和穩(wěn)定性以及土與結(jié)構(gòu)物相互作用等規(guī)律的一門力學(xué)分支稱為土力學(xué)。2土力學(xué)與地基基礎(chǔ)一、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的概念地基：支撐建筑物荷載、且受建筑物影響的那一部分地層稱為地基。地基分為持力層和下臥層。位于基礎(chǔ)底面下第一層土稱為持力層。持力層以下的土層稱為下臥層，強度低于持力層的下臥層稱為軟弱下臥層。3基礎(chǔ)：建筑物向地基傳遞荷載的下部結(jié)構(gòu)就是基礎(chǔ)。4土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基天然地基：沒有經(jīng)過人為處理，直接修建。人工地基：承載力低，高壓縮性地基，人工處理后才能修建。基礎(chǔ)淺基礎(chǔ)深基礎(chǔ)深水基礎(chǔ):剛性擴大基礎(chǔ)單獨和聯(lián)合基礎(chǔ)條形基礎(chǔ)筏板和箱形基礎(chǔ)樁基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ)（等）水深超過5m，且不能采用一般的土圍堰、木板樁圍堰等防水技術(shù)施工的橋梁基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)橋梁上部結(jié)構(gòu)為橋跨結(jié)構(gòu)，而下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺及其基礎(chǔ)。圖1-1橋梁結(jié)構(gòu)各部分立面示意圖1-下部結(jié)構(gòu)；2-基礎(chǔ)；3-地基；4-橋臺；5-橋墩；6-上部結(jié)構(gòu)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)地基基礎(chǔ)的重要性1）占用相當?shù)脑靸r和工期基礎(chǔ)工程在地下或水進行，施工難度較大，造價、工期和勞動力消耗量在整個工程中所占的比重也較大。2）屬于隱藏工程基坑回填后，基礎(chǔ)埋于地下，屬于隱蔽工程。一旦發(fā)生地基事故或基礎(chǔ)事故，因在建筑物下方，整改不易或后果嚴重。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)二、地基基礎(chǔ)工程事故造成的危害建筑物事故的發(fā)生，許多與地基問題有關(guān)。主要反映在地基強度破壞、失穩(wěn)或地基產(chǎn)生過大的變形。常見的基礎(chǔ)工程事故包括：(1)地基強度不足造成的事故：表現(xiàn)在地基內(nèi)形成滑移面，引起地基滑動，從而使建筑物倒塌。1913年加拿大特朗斯康谷倉，建成后初次貯存谷物時，由于地基強度破壞發(fā)生整體滑動。事后發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)下埋藏有厚達16m的軟粘土層，貯存谷物后使基底平均壓力超過了地基的極限承載能力，地基發(fā)生整體滑移。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

(2)地基變形過大造成工程事故地基變形超過規(guī)定的允許值時，影響了正常建筑物的使用，嚴重者發(fā)生倒塌破壞。上海展覽中心館事故：由于沉降差過大，導(dǎo)致中央大廳與兩翼展覽館連接、室內(nèi)外連接的水、暖、電管道斷裂，嚴重影響展覽館的正常使用。分析發(fā)現(xiàn)，雖然根據(jù)有關(guān)規(guī)范和現(xiàn)場載荷試驗確定了地基承載力，但沒有進行變形計算，僅僅保證了強度要求而忽略了變形要求。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(3)地基失穩(wěn)工程事故土坡失穩(wěn)(土坡產(chǎn)生滑坡及坍塌現(xiàn)象)會導(dǎo)致附近建筑物(構(gòu)筑物)破壞。(4)其他工程事故地下水在地基土中的滲流及水位升降導(dǎo)致地基變形，產(chǎn)生沉降；地震造成的地基破壞；此外地下工程的興建等，均可導(dǎo)致地基有效應(yīng)力的變化，造成事故。比薩斜塔：世界著名的比薩斜塔建成后因地基壓縮層產(chǎn)生不均勻沉降，使塔體傾斜。比薩斜塔建成后曾經(jīng)數(shù)次加固，但效果甚微，每年仍下沉約1mm，傾斜尚未有加速跡象，已成為一座名副其實的危塔。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)除了上述之外，由于設(shè)計、施工不當易造成基礎(chǔ)工程事故，輕者影響建筑使用，重者影響建筑物的安全。本課程核心內(nèi)容需要解決強度、變形、穩(wěn)定性、滲透、施工等問題。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的發(fā)展概況我國是一個具有悠久歷史的文明古國，我國古代勞動人民在基礎(chǔ)工程方面，也早就表現(xiàn)出高超的技藝和創(chuàng)造才能。趙州橋：建筑結(jié)構(gòu)上有獨特的技藝，而且在地基基礎(chǔ)的處理上也非常合理，該橋橋臺座落在較淺的密實粗砂土層上，沉降很小。中國古代案例：趙州橋

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)三、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的發(fā)展概況1776Coulomb（庫侖）強度定律，土壓力理論1856Darcy（達西）定律1857Rankine（朗肯）新的土壓力理論1925Terzaghi

（太沙基）發(fā)表《土力學(xué)》專著，使土力學(xué)成為一門獨立學(xué)科1949中國土力