土力学及基础工程视频教程

土力学（Soil mechanics）是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。主要用于土木、交通、水利等工程。

 

土体是一种地质体。这就决定了这一学科的研究工作必须采用在地质学研究基础上的实验研究和力学分析方法。土力学的研究内容分为基础理论和工程应用两个方面：

 

基础理论研究主要是研究土在静载荷和动载荷作用下的力学性质，并结合大型工程进行数值分析和理论探讨。在静载荷下主要研究：①土的变形特性。通常利用固结仪、三轴压缩仪研究土的固结和次时间效应，以确定相应的参量；②土的强度。通常利用直剪仪、三轴压缩仪、单剪仪等测定土的应力-应变关系，确定抗剪强度指标，研究和建立强度准则和强度理论；③土渗透性。通常利用渗透仪，研究土孔隙中流体（水或空气）的流动规律，并确定其渗透系数等。在动力载荷作用下，主要研究土动力性质。通常利用动力三轴仪研究土在动力条件下的应力-应变关系（包括阻尼、动力强度等与频率的关系），应力波在土中的传播规律以及砂土液化规律等。另外，通过试验主要研究土流变性能，建立应力-应变时间关系，长期强度和相应的极限平衡理论。具体包括以下方面﹕研究土的渗透性和渗流；研究土体的应力-应变和应力-应变-时间的本构关系﹐以及强度准则和理论﹔研究在均布荷载或偏心荷载以及在各种形式基础的作用下﹐基础与地基土体接触面上的和地基土体中的应力分布﹐地基的压缩变形及其与时间的关系﹐以及地基的承载能力和稳定性等。

 

工程应用研究主要是通过现场试验和长期观测，研究解决土工建筑物、地基、地下隧道和防护抗震工程等的稳定性及其处理措施以及土体作用于挡土结构物上的侧压力，即土压力的大小和分布规律等工程实际问题；根据极限平衡原理用稳定性系数评价天然土坡的稳定性和进行人工土坡的设计﹔计算在自重和建筑物附加荷载作用下土体的侧向压力﹐为设计挡土结构物提供依据﹔改进和研制为进行上述研究所必需的技术﹑方法和仪器设备。