《土质学与土力学》安徽理工大学资源与环境工程系

绪论Ș什么是土？Ș土有哪些特点？Ș土质学与土力学有何特点？Ș本课程的任务？Ș本课程的内容与学习要求？Ș为何要学习土质学与土力学？

绪论

Ș什么是土？土是指： 地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化

作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。岩石

地球

风化颗粒堆积物

地球

绪论 土有哪些特点

土有哪些特点 ?

岩石风化的产物

分散性 非连续介质

▽ 复杂性▽ 易变形▽ 分散性

绪论 土有哪些特点

三相体系固相 ( 土颗粒 )液相 ( 孔隙水 )气相 ( 孔隙气 )

多孔介质￭受力后土颗粒和孔隙介质承受￭土颗粒与土介质体相互作用￭孔隙流体流动

绪论 土有哪些特点

自然历史的产物

相系组合体

分散体系

多矿物组合体

• 非均匀性• 各向异性• 结构性• 时空变异性

绪论 土质学与土力学有何特点 ?

1. 天然介质：种类多 ，变化大，分布形态复杂。

2. 三相体：颗粒、水、空气，性质复杂。

3. 研究方法：理论＋试验＋经验。

绪论 土质学与土力学有何特点 ?

学科 研究对象理论力学 质点或刚体材料力学 单个弹性杆件（杆、轴、梁）

连续固体结构力学 若干弹性杆件组成的杆件结构弹性力学 弹性实体结构或板壳结构水力学 不可压缩的连续流体（水） 连续流体土力学土力学 天然三相松散堆积物 松散材料

绪论 土质学与土力学有何特点 ?

土的形成与演化

连续介质力学的理论与方法

分散介质力学的理论与计算

三大特性的理论和参数土质学

土力学

土的变形、强度、稳定以及与其有关的工程问题

土力学成为一门独立学科的重要标志 Terzaghi 是土力学的奠基人 (1883~1963)

土质学与土力学的主要发展历史1776 Coulomb 强度定律，土压力理论 (1736~1806))1856 Darcy 定律1857 Rankine 新的土压力理论1925 Terzaghi 有效应力原理及渗透固结理论1936 第一届国际土力学及基础工程会议1949 中国土力学研究的兴起

Charles- Auguste de Coulomb

(1736~1806) 法国科学家

1925 年，《土力学》

Karl Von Terzaghi (1

883~1963)

土力学之父

1943 年，《理论土力学》

绪论 本课程的任务 ?

为保证各类建筑物既安全又经济 , 使用正常 , 不

发生任何地基基础工程事故 .

任务

绪论 本课程的内容与学习要求 ?

1 ．土的工程地质性质，包括物理性质、水理性质和力学性质 .2 ．土的工程地质性质的形成和分布规律 .3 ．土的工程地质性质指标的测试方法和测试技术 .4 ．土的工程地质分类 .5 ．特殊土的工程地质特征 .

土质学内容

绪论 本课程的内容与学习要求 ?

土力学内容

1 ．土的应力与应变的关系2 ．土的强度及土的变形

和时间的关系 3 ．土在外荷载作用

下的稳定性计算

绪论 本课程的内容与学习要求 ?

学习要求注意搞清概念 掌握原理 抓住重点 理论联系实际 学会设计计算 重在工程应

绪论 为何要学习土质学与土力学 ?

� 作为建筑物的地基� 作为建筑材料 , 修筑

堤坝与路基

� 建筑物倾斜� 建筑地基严重下沉� 建筑物地基滑动� 土坡滑动� 地基液化� 冻胀及其它事故

土具有广泛的工程应用

存在大量与土有关的工程问题

本课程安排和要求

教学环节 课堂讲授 (17 次 34 学时 ) 习题讨论课 ( 3 次 6 学时 )实验课 ( 8 次 16 学时 )课堂表现及作业

考核及成绩70 ％ （期末考试）10 ％ （小测验＋表现）10 ％ （预习＋操作＋报告）10 ％

答疑

1 、课前课后并随时可去教师办公室答疑2、视学生要求，每章安排一次集中答疑3、期末集中答疑