土力學（研究土的力學性質(zhì)的學科）

土力學（研究土的力學性質(zhì)的學科）

土力學 （研究土的力學性質(zhì)的學科） 次瀏覽 | 2022.04.17 19:06:03 更新 來源 ：互聯(lián)網(wǎng) 精選百科 本文由作者推薦 土力學研究土的力學性質(zhì)的學科

土力學是研究土體在力的作用下的應(yīng)力、應(yīng)變或應(yīng)力、應(yīng)變、時間關(guān)系和強度的應(yīng)用學科，是工程力學的一個分支。土力學被廣泛應(yīng)用在地基、擋土墻、土工建筑物、堤壩等設(shè)計中；為工程地質(zhì)學研究土體中可能發(fā)生的地質(zhì)作用提供定量研究的理論基礎(chǔ)和方法。土力學是應(yīng)用工程力學方法來研究土的力學性質(zhì)的一門學科。本書內(nèi)容包括：緒論、土的物理性質(zhì)及工程分類、土的滲透性和滲流、土體中應(yīng)力的計算、土的壓縮性和固結(jié)理論、地基最終沉降量的計算、土的抗剪強度及參數(shù)確定、土壓力與擋土墻、地基承載力和土坡穩(wěn)定性分析，各章后均附有思考題和習題。

中文名

土力學

外文名

Soil mechanics

適用領(lǐng)域范圍

土木、交通、水利等工程

闡述

土體在力的作用下的應(yīng)力

語種

簡體中文

學科簡介

土力學是應(yīng)用工程力學方法來研究土的力學性質(zhì)的一門學科。土力學的研究對象是與人類活動密切相關(guān)的土和土體,包括人工土體和自然土體,以及與土的力學性能密切相關(guān)的地下水。奧地利工程師卡爾·太沙基(1883-1963)首先采用科學的方法研究土力學，被譽為現(xiàn)代土力學之父。土力學被廣泛應(yīng)用在地基、擋土墻、土工建筑物、堤壩等設(shè)計中，是土木工程、巖土工程、工程地質(zhì)等工程學科的重要分枝。

土力學的發(fā)展大致可分為三個階段：

遠在古代，由于生產(chǎn)和生活上的需要，人們已懂得利用土來進行工程建設(shè)。例如中國很早就修建了萬里長城、大運河、靈渠和大型宮殿等偉大建筑物；古埃及和巴比倫也修建了不少農(nóng)田水利工程；古羅馬的橋梁工程和腓尼基的海港工程也都具有重要意義。由于社會生產(chǎn)發(fā)展水平和技術(shù)條件的限制，發(fā)展極慢。直到18世紀中葉，這門學科仍停留在感性認識階段。這是本學科發(fā)展的第一階段。

第二階段開始于產(chǎn)業(yè)革命時期。大型建筑物的興建和有關(guān)學科的發(fā)展，為研究地基與基礎(chǔ)問題提供了條件，人們開始從已得的感性認識來尋求理性的解釋。不少學者從工程觀點來進行土的力學問題的理論和試驗研究。法國科學家C.-A.de庫侖發(fā)表了著名的土的抗剪強度和土壓力理論（1773），英國W．J．M．蘭金也發(fā)表了土壓力理論這兩種土壓力理論至今還被廣泛應(yīng)用。18世紀中期以前，人類的建筑工程實踐主要是根據(jù)建筑者的經(jīng)驗進行的。

從20世紀初以來是本學科發(fā)展的第三階段。巨大工程的興建、地基勘探、土工試驗和現(xiàn)場觀測技術(shù)的發(fā)展，促使人們開展理論研究并系統(tǒng)地總結(jié)實驗成果。于是，土力學逐步形成了一門獨立學科。奧地利學者K.泰爾扎吉（又譯太沙基）于1925年出版第一本土力學專著《土力學》，是土力學作為一個完整﹑獨立學科已經(jīng)形成的重要標志，在此專著中，他提出了著名的有效壓力理論。蘇聯(lián)學者H.M.格爾謝瓦諾夫于1931年出版《土體動力學原理》。

發(fā)展趨勢

由于土的性質(zhì)是極其復雜的，因而理論的發(fā)展是艱難的。關(guān)于土的理論，經(jīng)過不少學者的艱辛研究和探討，已取得不少成果，但進一步的發(fā)展還遠沒有結(jié)束。我認為，土力學的發(fā)展少不了三樣法寶：理論、試驗、計算機。作為當今科技的驅(qū)動器，計算機是不可或缺的，發(fā)展數(shù)值分析是土力學的一個研究方向。數(shù)學是一切自然學科的基石，數(shù)學的發(fā)展必將促進土力學的發(fā)展，作為一個工程師，扎實的數(shù)學功底是其巨大的優(yōu)勢。

高大建筑物﹑核電站以及近海石油探采平臺等世界性地興建，不斷對土力學提出更高的要求。裂隙對土體力學性能的控制性﹑非線性應(yīng)力－應(yīng)變的本構(gòu)關(guān)系以及新的測試技術(shù)和設(shè)備等方面的研究將會有新的進展。凍融作用對土的力學性質(zhì)改變很大,而這又是源于凍融作用對微結(jié)構(gòu)的影響;本文通過對劉莊礦井凍融土和原狀土的化學成分分析,電鏡掃描,并結(jié)合原狀土和凍融土的力學性質(zhì),得出力學性質(zhì)與化學成分和微結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。[1]

參考資料