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0.2.2 土力学学科的发展历史2在线视频

下一节:0.3.1 岩土工程实践的发展1

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0.2.2 土力学学科的发展历史2课程教案、知识点、字幕

第四个阶段是20世纪末到21世纪

基本特征是研究对象从抽象的土转为具体的土

土的本构关系研究方面的总体趋势是

更加注重真实的土

包括:原状土、非饱和土、特殊土

等等

从一般的条件转为具体的条件

包括:土的结构性

以及在卸载或减载、循环加载

动荷载、小应变时的性状等

更关注土的结构性研究

经典的土力学理论的对象可以说主要是饱和重塑土

但大多数实际工程涉及到的土并非如此

1996年沈珠江院士预料

土体结构性的数学模型

将是21世纪土力学的核心问题

土工试验的发展趋势是

与土的结构性相关

更加重视野外原位测试

高质量的取样技术

室内试验发展了

非饱和土三轴试验和吸力量测

微小应变的三轴试验

应力路径和应变路径控制试验

高水平的动三轴试验

真三轴试验

模型试验发展了:大尺寸

可模拟振动的土工离心机

建成或拟建高投入的足尺试验

如振动台等

大力发展了岩土工程的信息化

以及分析评价智能化

比如

阪神地震以后

日本国家防灾科学技术研究所

建造了大型三维振动试验台E-Defense

台面面积

20m×15m

质量:1200t

造价:约5亿美元

最大加速度为:水平0.9g

竖直1.5g

最大速度为:水平200cm/s

竖直70cm/s

最大位移为:水平100cm

竖直50cm

为研究桩-土-结构地震相互作用

进行了两个试验

第一个试验是大型圆柱状水平剪切土箱振动台试验

地基厚6.3 m

为干砂土地基

钢制土箱高6.5 m

内径8 m

采用3×3的钢管群桩基础

上部结构配重28 t

土箱和试验体上台重约850 t

2006年2月完成试验

输入阪神地震75%JR Takatori波

结果是:桩折断、上部结构倒塌

第二个试验为大型长方体

刚性土箱振动台试验

采用饱和砂土地基

厚4.5 m

钢制土箱高5 m

内长16 m 宽4 m

2×3钢管群桩基础

上部结构配重12 t

土箱和试验体上台重约750 t

2006年3月完成试验

一次性输入阪神地震80%JR Takatori波

地基液化且大幅度侧向流动

桩折断、上部结构倒塌

天津大学牵头

拟建大型地震工程模拟研究设施

台面尺寸20米×16米

载重1350吨

总投资超过20亿元人民币

建成后将超越日本的E-Defense

成为世界上最大的三维地震模拟振动台

浙江大学牵头

正建造超重力离心模拟与实验装置

2019年11月18日启动建设

建设周期5年

总投资超过20亿元人民币。

包括两台超重力离心机主机

6个超重力实验舱

及其18台机载装置

容量1900g·t的重载超重力离心机

和容量1500g·t的高速超重力离心机

建成后将成为世界上两台容量最大的离心机

再介绍日本的两个关于滑坡的试验

一个是野外试验

另一个是大型室内试验

先看野外人工降雨斜坡崩塌/泥石流试验

1971年11月9日15:00人工降雨开始

11日15:00左右降雨量达500mm

陡坡中泥土突然以20-30m/s的速度流出

斜坡崩塌

泥石流产生

推倒28米外的护栏

泥石流到达55米外的水池中央

31人被埋

15人死亡

在事故地点建了一个以身殉职15人纪念碑

经过深刻反思和系统研究

投入巨资建造了模型试验设备

包括大型的活动降雨试验棚

降雨强度为15-200 毫米/小时

降雨范围达44m×72m

喷头高度16m

喷头数为2176个

扬水泵两台

蓄水池储水量2250立方米

这里给出一次试验的过程和结果

09:07 降雨开始

降雨强度90毫米/小时

10:15 浸透深度50cm

13:30 

斜面最下部深100cm处超静孔隙水压力产生

表明已经饱和

15:00 斜面下半部移动开始

15:30

 斜面下半部的移动量加速

5分钟移动1mm

接着5分钟移动3mm

再一个5分钟移动5mm

后面1分钟移动10mm

16:03 斜面下半部崩塌

斜面下方14m处的表层破坏

而地表移动自破坏前3小时开始

逐渐扩大

下面讨论数值计算方面的发展

早期的岩土工程数值计算

一般是线弹性静力计算

随着计算机和计算技术的进步

逐步发展到非连续

不确定性

静与动的耦合

固体与流体耦合等方面的计算

比如

在岩土介质的非连续计算方面

从一般的有限元计算

发展到边界面的模型与单元设置

扩展有限元法、离散元法、块体理论

非连续变形分析、流形元法、颗粒流法

接触算法

其中的DDA法

可以模拟出颗粒材料的

应力应变关系和体变关系

还可以从颗粒相互作用层面上

解释颗粒材料的力学特性机理

如应变软化、滞回圈和剪胀性等

在不确定性的分析与数值计算方面的进展有

随机有限元法 人工神经网络

可靠度分析、模糊分析、分形

等等

高等土力学课程列表:

第0章 绪论

-0.1 岩土工程的学科特点与发展

--0.1.1 岩土工程的学科特点与发展1

--0.1.2 岩土工程的学科特点与发展2

--0.1.3 岩土工程的学科特点与发展3

-0.2 土力学学科的发展历史

--0.2.1 土力学学科的发展历史1

--0.2.2 土力学学科的发展历史2

-0.3 岩土工程实践的发展

--0.3.1 岩土工程实践的发展1

--0.3.2 岩土工程实践的发展2

-0.4 理论与工程的检验

--0.4 理论与工程的检验

-0.5 岩土工程的可持续发展

--0.5 岩土工程的可持续发展

-第0章 绪论-作业

第1章 土工试验及测试

-1.0 概述

--1.0 概述

--1.0 概述-作业

-1.1 室内试验

--1.1.1 室内试验1

--1.1.2 室内试验2

--1.1.3 室内试验3

--1.1.4 室内试验4

--1.1.5 室内试验5

--1.1.6 室内试验6

--1.1 室内试验-作业

-1.2 模型试验

--1.2 模型试验

--1.2 模型试验-作业

-1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测

--1.3 原位测试与现场观测-作业

-1.4 试验的检验与验证

--1.4 试验的检验与验证

第2章 土的本构关系

-2.1 概述

--2.1 概述

--2.1 概述-作业

-2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变

--2.2 应力和应变-作业

-2.3 土的应力变形特性

--2.3.1 土的应力变形特性1

--2.3.2 土的应力变形特性2

--2.3.3 土的应力变形特性3

--2.3.4 土的应力变形特性4

--2.3 土的应力变形特性-作业

-2.4 土的弹性模型

--2.4.1 土的弹性模型1

--2.4.2 土的弹性模型2

--2.4.3 土的弹性模型3

--2.4.4 土的弹性模型4

--2.4.5 土的弹性模型5

--2.4 土的弹性模型-作业

-2.5 土的弹塑性模型的一般原理

--2.5.1 土的弹塑性模型的一般原理1

--2.5.2 土的弹塑性模型的一般原理2

--2.5.3 土的弹塑性模型的一般原理3

--2.5.4 土的弹塑性模型的一般原理4

--2.5 土的弹塑性模型的一般原理-作业

-2.6 剑桥模型

--2.6.1 剑桥模型1

--2.6.2 剑桥模型2

--2.6.3 剑桥模型3

--2.6.4 剑桥模型4

--2.6 剑桥模型-习题

-2.7 其它典型弹塑性模型

--2.7.1 其它典型弹塑性模型1

--2.7.2 其它典型弹塑性模型2

--2.7.3 其它典型弹塑性模型3

--2.7 其它典型弹塑性模型-作业

第3章 土的强度

-3.1 概述

--3.1.1 概述1

--3.1.2 概述2

--3.1 概述-作业

-3.2 土的抗剪强度的机理

--3.2.1 土的抗剪强度的机理1

--3.2.2 土的抗剪强度的机理2

--3.2.3 土的抗剪强度的机理3

--3.2 土的抗剪强度的机理-作业

-3.3 土的强度与土的物理性质

--3.3.1 土的强度与土的物理性质1

--3.3.2 土的强度与土的物理性质2

--3.3 土的强度与土的物理性质-作业

-3.4 影响土的强度的外部因素

--3.4.1 影响土的强度的外部因素1

--3.4.2 影响土的强度的外部因素2

--3.4.3 影响土的强度的外部因素3

--3.4 影响土的强度的外部因素-作业

-3.5 土的排水与不排水强度

--3.5.1 土的排水与不排水强度1

--3.5.2 土的排水与不排水强度2

--3.5.3 土的排水与不排水强度3

--3.5.4 土的排水与不排水强度4

--3.5 土的排水与不排水强度-作业

-3.6 土的强度理论

--3.6.1 土的强度理论1

--3.6.2 土的强度理论2

--3.6.3 土的强度理论3

--3.6.4 土的强度理论4

--3.6 土的强度理论-作业

-3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度

--3.7 黏性土的抗拉强度-作业

第4章 土中渗流

-4.1 概述

--4.1 概述

--4.1 概述-作业

-4.2 饱和土的渗透性和基本方程

--4.2.1 饱和土的渗透性和基本方程1

--4.2.2 饱和土的渗透性和基本方程2

--4.2.3 饱和土的渗透性和基本方程3

--4.2.4 饱和土的渗透性和基本方程4

--4.2.5 饱和土的渗透性和基本方程5

--4.2 饱和土的渗透性和基本方程-作业

-4.3 饱和土二维渗流和流网

--4.3.1 饱和土二维渗流和流网1

--4.3.2 饱和土二维渗流和流网2

--4.3.3 饱和土二维渗流和流网3

--4.3 饱和土二维渗流和流网-作业

-4.4 饱和渗流数值计算方法

--4.4.1 饱和渗流数值计算方法1

--4.4.2 饱和渗流数值计算方法2

--4.4.3 饱和渗流数值计算方法3

--4.4.4 饱和渗流数值计算方法4

--4.4 饱和渗流数值计算方法-作业

-4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力

--4.5.1 非饱和土中水的形态和基质吸力1

--4.5.2 非饱和土中水的形态和基质吸力2

--4.5 非饱和土中水的形态和基质吸力-作业

-4.6 非饱和土土水特征曲线

--4.6.1 非饱和土土水特征曲线1

--4.6.2 非饱和土土水特征曲线2

--4.6.3 非饱和土土水特征曲线3

--4.6 非饱和土土水特征曲线-作业

-4.7 非饱和土的渗透性和数值计算

--4.7.1 非饱和土的渗透性和数值计算1

--4.7.2 非饱和土的渗透性和数值计算2

--4.7.3 非饱和土的渗透性和数值计算3

--4.7 非饱和土的渗透性和数值计算-作业

第5章 土的压缩与固结

-5.1 概述

--5.1 概述

-5.2 土的压缩与地基的沉降

--5.2.1 土的压缩与地基的沉降1

--5.2.2 土的压缩与地基的沉降2

--5.2 土的压缩与地基的沉降-作业

-5.3 地基沉降的计算方法

--5.3.1 地基沉降的计算方法1

--5.3.2 地基沉降的计算方法2

--5.3.3 地基沉降的计算方法3

--5.3 地基沉降的计算方法-作业

-5.4 单向固结的普遍方程及一般问题

--5.4.1 单向固结的普遍方程及一般问题1

--5.4.2 单向固结的普遍方程及一般问题2

--5.4.3 单向固结的普遍方程及一般问题3

--5.4 单向固结普遍方程及一般问题-作业

-5.5 土的三维固结理论

--5.5.1 土的三维固结理论1

--5.5.2 土的三维固结理论2

--5.5.3 土的三维固结理论3

--5.5.4 土的三维固结理论4

--5.5.5 土的三维固结理论5

--5.5.6 土的三维固结问题6

--5.5 土的三维固结理论-作业

-5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介

--5.6 关于土体固结的其他问题简介-作业

第6章 边坡稳定分析

-6.1 概述

--6.1 概述

-6.2 边坡稳定分析方法

--6.2.1 边坡稳定分析方法1

--6.2.2 边坡稳定分析方法2

--6.2.3 边坡稳定分析方法3

--6.2.4 边坡稳定分析方法4

-6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

--6.3 最小安全系数和潜在滑动面的搜索方法

-6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

--6.4 极限平衡法边坡稳定分析的一些结论

-6.5 塑性力学上下限定理简介

--6.5 塑性力学上下限定理简介

-6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

--6.6 基于有限单元法的边坡稳定分析

-6 边坡稳定分析-作业

0.2.2 土力学学科的发展历史2笔记与讨论

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