清华土力学土力学2绪论

土力学(2)SoilMechanics张建红

岩土工程研究所新水利馆204

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绪论Introduction一、土力学1与2的关系二、土力学2的重要性三、土力学2的特殊性绪论Introduction一、土力学1与2的关系SoilMechanicsandFoundationEngineering1

二者的关系密切相关，“土力学与基础工程”区别：土力学1基本原理土力学2应用专业基础课2土力学基本原理的广泛应用-举例3土力学2的主要内容水利水电建筑交通海洋采矿农业环境土石坝基础工程港口工程地下工程土基上闸坝海洋平台固体废物地下水矿井支护矿石采运大范畴岩土工程GeotechnicalEngineering

土力学，岩石力学，工程地质SoilMechanics,

RockMechanics,EngineeringGeology土力学应用－地基与基础国家大剧院三个主厅歌剧厅电影厅音乐厅连续墙加锚杆排桩加锚杆土力学应用－地基与基础国家大剧院－26m－32.5m土力学应用－地基与基础土力学应用－地基与基础土力学应用－地基与基础2008年北京第29届奥运会主体育场，承担开、闭幕式和田径比赛等主要赛事。“鸟巢”方案，建筑面积25万m2，观众席10万个，临时坐席2万个。世界最大。国家体育场土力学应用－地基与基础国家体育场土力学应用－地基与基础位于奥林匹克公园东南部与国家游泳馆(水立方)相对

国家体育场土力学应用－地基与基础屋盖巨型钢珩架(门架型网架)结构由环行布置在看台外部的24根组合柱支撑，组合柱柱间距35m。国家体育场土力学应用－地基与基础国家体育场土力学应用－地基与基础王府井大街京广广场土力学应用－地基基础土力学应用－地铁土力学应用－地基基础意大利悬索桥2014年建成

连接西西里－意大利大陆桥跨度3300m，宽65m，400高双塔，穿过Messina海峡。锚定块尺寸

100x50x40m,能承受0.65g地震，设计寿命200年。土力学应用－桥梁基础HøgsfjordcrossingTunnelhelddownbyanchorsandtethersLength:1400m Max.waterdepth:155m Max.depthtorock:~350m土力学应用－海底隧道土力学应用－海洋平台课程主要内容挡土结构土压力边坡稳定分析地基勘察地基承载力天然地基上的浅基础桩基础地基处理E填土堤岸挡土墙绪论Introduction一、土力学1与2的关系1

二者的关系土力学基本原理－土力学2－工程应用2土力学基本原理的广泛应用3本学期土力学2的主要内容－7章内容1工程事故二土力学2的重要性土力学2的重要性土力学2的需求

工期和造价1工程事故事故有三类1)规范允许的破坏，如自然灾害和地质灾害导致的超过设计标准的荷载2)对特殊情况的认识不足，基本概念不清楚3)违背勘察、设计、施工、管理规范土力学2的重要性－工程事故我国建筑市场问题多，豆腐渣工程。基础工程首当其冲,因为是隐蔽工程，偷工减料容易。

18%以上新建工程为不合格工程，一般病害的机率为10%

-30%土力学2的重要性－工程事故1工程事故基础工程中设计失误40%,施工问题60%,包括*勘探不清*地基基础方案不当，*不均匀沉降*管理混乱：无照设计，偷工减料，层层转包回扣，技术力量不足FailureofPayatasLandfill,Philippines(2001)土力学2的重要性－工程事故JackupPlatform

fordrilling(short-term)土力学2的重要性－工程事故土力学2的重要性－工程事故某谷仓的地基整体破坏Courtesy:GovernmentoftheHongKongSpecialAdministrativeRegion土力学2的重要性－工程事故Landslide1964年日本新泻(Niigata)地震地基的大面积液化

土力学2的重要性－工程事故土力学2的重要性－工程事故长江堤防工程1998年8月7日九江大堤因管涌溃决土力学2的重要性马来西亚富人住宅腐败造成事故1993腐败造成事故Therisingdustismainlyfromthecrushingoftheconcrete腐败造成事故腐败造成事故腐败造成事故腐败造成事故上天入地下海探月月壤高层建筑,目前北京上海普遍为25层以上的高层建筑，有数千栋楼同时在建(地价高)。入地地铁近五年到十年内有飞速发展

下海平台基础，海底空间站土力学2的重要性－工程需求土力学2的需求“紧”“近”“深”上海地区建筑基坑“大”3工期和造价我国一般民用工程造价中基础工程占1/3-1/4，软土和复杂情况要高于这个比例。桥梁占50%～70%。工期*人工降水和开挖：清华图书馆，短桩。*预压固结*气候影响，降雨引发事故五道口商场*施工和测试，如静载试验土力学2的重要性－工期造价1工程事故二土力学2的重要性土力学2的重要性土力学2的需求

工期和造价

崔京浩《伟大的土木工程》丛书

所有事业中土木工程先行三土力学2的特殊性土力学2的特殊性1课程特点：专业基础课

(1)主要内容

(2)实践环节

(3)更新2多变性3方案与设计的灵活性(1)主要内容为什么-基本原理，基本原理相对不变怎么做：依据规范，规范是行业的法律，代表人们目前的认识水平

土力学2的特殊性－课程特点1课程特点：专业基础课(2)

实践环节

课程设计和作业现场演示试验(1次)

案例分析

(3)更新规范更新，标志认识水平的提高，时效性。GB50007-2002工艺更新，如各种地基处理方法和技术认识更新。高层建筑和深基坑支护工程土力学2的特殊性－课程特点2多变性

源于地质条件的复杂性，气候和人文因素。基础工程是一个系统工程，集复杂性，技术性，艺术性，强烈依赖经验和判断。

(1)大区域变化

(2)小区域变化

(3)局部变化

(4)人类活动造成的不良地质问题土力学2的特殊性－多变性(1)大区域(地域)的变化区域特殊土西北：湿陷性黄土西南：红土，膨胀土,印度的黑棉土西北和东北的冻土,西北河套的水渠广东的残积土北京：为永定河(古金沟河)洪冲击扇，远离出海口，固结过程已完成，俗称老粘性土（betterthanaverage）土力学2的特殊性-区域地质变化上海广州天津福州：近海淤积，淤泥土，淤泥质土，但是又各有不同：广州福州的基岩浅，而上海的深(承载力老八吨)土力学的特殊性－区域地质变化土力学2的特殊性-区域地质变化云南红土土力学2的特殊性-区域地质变化土力学2的特殊性-区域地质变化北京地形和地下水分布(2)小区域变化

清华大学：南北高差八米。以三、四教为界分为东西区，西部比东部低3.3米，西部的故河道，池塘和淤泥草炭土比较厚。土性不均匀。东部土质较好。土力学2的特殊性-区域地质变化(3)局部变化

建筑物地基范围内地质条件变化四教学楼土力学2的特殊性-区域地质变化一教学楼(4)人类活动造成的不良地质问题防空洞

1969年深挖洞，清华从学生宿舍区经家属区到附小院内，有南北贯通的防空洞。古井，古墓和废弃的白薯窖，汽车楼施工中发现的王爷坟、汉墓；南八楼和四教挖出很大的半球形的三合土墓。化粪池，学生宿舍21号楼开挖时发现一个混凝土化粪池，呈圆柱形，直径7m,深5m。人工填土清华园曾河道密布，地形起伏，地下水丰富，北区和西游泳池60年代还有自喷泉。后大兴土木，削山填河，形成许多故河沟土力学2的特殊性-区域地质变化3方案与设计的灵活性三种方案可能都可以,要做方案的技术经济比较杂填土软土天然地基Naturalground桩基Pile好土地基处理Groundimprovement如何设计地基基础?土力学2的特殊性－灵活性投资风险和效益的综合考虑开挖是否支护,高层建筑，深基坑，开挖是否支护？通常是有风险有效益,因为是临时工程，投标较低，伴以事故发生，土钉支护事故率50%兰旗营住宅－开挖九米无支护，周围没有建筑物穆斯林大厦，采用地下连续墙和两、三排锚杆结合土力学2的特殊性－灵活性穆斯林大厦基坑60cm北京外文书店土力学2的特殊性－灵活性穆斯林大厦工期节约工期可以早收益。费用与效益综合考虑。王府井地区的改造，因为寸土寸金。预压固结不做砂井，固结要2年；做砂井，需要3个月土力学2的特殊性－灵活性三土力学2的特殊性土力学2的特殊性1课程特点：专业基础课

(1)主要内容

(2)实践环节

(3)更新2多变性3方案与设计的灵活性为什么？