Hello~大家好，今天學(xué)姐為大家簡(jiǎn)單的介紹一下土壤力學(xué)當(dāng)中的主要知識(shí)點(diǎn)，同學(xué)如果有這門(mén)課程的輔導(dǎo)需求，可以聯(lián)系留求藝的專(zhuān)業(yè)老師進(jìn)行一對(duì)一解答。留求藝專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)國(guó)內(nèi)外留學(xué)生遇到的各種問(wèn)題。

巖土工程的基本概念

巖土工程，也稱(chēng)為土工學(xué)，是的分支土木工程與工程行為有關(guān)的地球材料。它運(yùn)用了土壤力學(xué)和巖石力學(xué)用于解決其各自的工程問(wèn)題。它還依賴(lài)于以下方面的知識(shí)地質(zhì)學(xué),水文學(xué),地球物理學(xué)、和其他相關(guān)科學(xué)。

除…之外土木工程，巖土工程也有應(yīng)用軍隊(duì),采礦,石油,海岸工程學(xué)，和離岸建筑。巖土工程領(lǐng)域工程地質(zhì)學(xué)有重疊的知識(shí)領(lǐng)域，然而，巖土工程是一個(gè)專(zhuān)業(yè)土木工程，工程地質(zhì)學(xué)是地質(zhì)學(xué):它們具有相同的土力學(xué)和巖石力學(xué)原理，但應(yīng)用不同。

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

建筑物的地基將負(fù)荷從建筑物和其他結(jié)構(gòu)傳遞到地面。巖土工程師根據(jù)結(jié)構(gòu)的荷載特性和現(xiàn)場(chǎng)土壤和/或基巖的特性設(shè)計(jì)地基。一般來(lái)說(shuō)，巖土工程師:

估計(jì)要支撐的負(fù)載的大小和位置。

制定調(diào)查計(jì)劃，以探索地下。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)和實(shí)驗(yàn)室測(cè)試確定必要的土壤參數(shù)(例如，固結(jié)試驗(yàn),三軸剪切試驗(yàn)，十字板剪切試驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)).

以最安全、最經(jīng)濟(jì)的方式設(shè)計(jì)地基。

基礎(chǔ)支撐的主要考慮因素是承載量地基下的沉降和地面運(yùn)動(dòng)。承載力是指場(chǎng)地土壤承受建筑物或結(jié)構(gòu)施加的荷載的能力。沉降發(fā)生在所有土壤條件下的所有基礎(chǔ)下，盡管輕載結(jié)構(gòu)或巖石場(chǎng)地可能會(huì)經(jīng)歷可忽略不計(jì)的沉降。對(duì)于較重的結(jié)構(gòu)或較軟的場(chǎng)地，相對(duì)于未建區(qū)域或相鄰建筑的整體沉降和單一結(jié)構(gòu)下的差異沉降都是值得關(guān)注的問(wèn)題。特別值得關(guān)注的是隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)的沉降，因?yàn)樵谑┕て陂g，立即沉降通常可以得到補(bǔ)償。由于氣候變化、土壤凍脹、永久凍土融化、邊坡不穩(wěn)定或其他原因?qū)е屡蛎浲潦湛s或膨脹，可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下的地面移動(dòng)。[需要引用]所有這些因素都必須在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中加以考慮。

在淺基巖地區(qū)，大多數(shù)基礎(chǔ)可能直接支承在基巖上;在其他地區(qū)，土壤可以為支撐結(jié)構(gòu)提供足夠的強(qiáng)度。在有較深基巖和軟覆蓋土壤的區(qū)域，深基礎(chǔ)用于直接支撐基巖上的結(jié)構(gòu);在經(jīng)濟(jì)上沒(méi)有基巖的地區(qū)，堅(jiān)硬的“持力層”被用來(lái)支撐深基礎(chǔ)。

土壤性質(zhì)

巖土工程師用來(lái)分析現(xiàn)場(chǎng)條件和設(shè)計(jì)土方工程、擋土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的土壤的一些重要特性如下:

比重或單位重量

單位體積土壤中固體顆粒、水和空氣的累積重量。請(qǐng)注意，空氣相通常被認(rèn)為是失重的。

土壤中空隙(包含空氣、水或其他流體)的體積與土壤總體積的比率?？紫堵试跀?shù)學(xué)上與空隙率有關(guān)，其公式如下

地面改善

地基改良是一種改善處理土體工程性質(zhì)的技術(shù)。通常，改性的性能是剪切強(qiáng)度、剛度和滲透性。地基改良已經(jīng)發(fā)展成為一種復(fù)雜的工具，為各種各樣的結(jié)構(gòu)支撐地基。正確應(yīng)用，即在適當(dāng)考慮被改善的地面的性質(zhì)和所建結(jié)構(gòu)的類(lèi)型和敏感性后，地面改善通常會(huì)降低直接成本并節(jié)省時(shí)間。[15]

邊坡穩(wěn)定

邊坡穩(wěn)定性是土壤覆蓋的邊坡承受和經(jīng)受的潛在危險(xiǎn)活動(dòng)。穩(wěn)定性是由平衡決定的剪應(yīng)力和切變強(qiáng)度。先前穩(wěn)定的邊坡最初可能會(huì)受到預(yù)備因素的影響，使邊坡有條件地不穩(wěn)定。a的觸發(fā)因素坡身不穩(wěn)可能是氣候事件，會(huì)使斜坡變得非常不穩(wěn)定，導(dǎo)致大規(guī)模運(yùn)動(dòng)。剪切應(yīng)力的增加會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量運(yùn)動(dòng)，如載荷、側(cè)向壓力和瞬態(tài)力?；蛘撸羟袕?qiáng)度可能會(huì)因風(fēng)化、溫度變化孔隙水壓力、和有機(jī)材料。

土質(zhì)邊坡的幾種破壞模式包括墜落、傾倒、滑動(dòng)和流動(dòng)。在有粗粒土壤或巖石的斜坡上，瀑布通常隨著巖石和其他松散斜坡材料的快速下降而出現(xiàn)。當(dāng)一大堆土在破壞時(shí)傾斜超過(guò)其垂直軸時(shí)，斜坡就會(huì)傾倒。典型的邊坡穩(wěn)定性分析考慮滑動(dòng)破壞，主要分類(lèi)為旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)或平移滑動(dòng)。顧名思義，旋轉(zhuǎn)滑動(dòng)沿著通常彎曲的表面失效，而平移滑動(dòng)沿著更平坦的表面失效。流動(dòng)失敗的斜坡類(lèi)似于流體向山下流動(dòng)。

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