高等土力学-土工试验-清华大学于玉贞-2015VIP免费

清华大学水利水电工程系岩土工程研究所于玉贞《高等土力学》之一土工试验及测试12教学环节课堂讲授专家讲座课外作业教学实验综合作业期末考试教学要求可能调整：注意通知实验操作：密切配合其它部分：独立完成所有环节：必须齐全其它详见教学日历本章作业：p30页第1，4，5题3传统土力学分析方法：变形问题/稳定问题现代土力学分析方法：应力变形的综合分析-土的本构模型理论-非线性计算方法-现代土工试验方法目前对土工建筑物（例如土石坝）进行变形预测，可能达到的预测精度是多少？456目前对土工建筑物（例如土石坝）进行变形预测，可能达到的预测精度是多少？典型土石料取样实验室试验本构模型及参数计算方法及程序施工条件、质量及模拟计算结果7典型土石料取样实验室试验本构模型及参数计算方法及程序施工条件、质量及模拟土工建筑场地范围大，变化多土工建筑物填方量大，多种土性土工建筑物施工时间长，土性变化多……土石料取样代表性差！糯扎渡心墙堆石坝心墙土料场之一8典型土石料取样实验室试验本构模型及参数计算方法及程序施工条件、质量及模拟现场土性的模拟–级配、含水量等实验仪器及精度试样的可重复性堆石料室内试样直径30cm，最大粒径6cm现场碾压探坑，最大粒径可超过80cm120cm90.00.51.01.52.02.53.03.501234εv(%)p(MPa)试验点EBKGShen典型土石料取样实验室试验本构模型及参数计算方法及程序施工条件、质量及模拟参数的确定试验结果拟合误差不同应力路径的适用性对等应力比试验结果的预测0.01.02.03.04.05.001234(%)q(MPa)试验点EBKGShen10结构工程是这样一门艺术：使用材料，这些材料只能近似估算建立真实的结构，这些真实的结构只能近似的分析来承受外力，这些外力不能准确得知以满足我们对公众安全职责的要求。-张丙印改编自一位不知名作者无论天然土层结构怎样复杂，也无论我们的知识与土的实际条件有多么大的差距，我们必须利用处理问题的艺术（art），在合理造价的前提下，为土工结构和地基基础问题寻求满意的答案。-太沙基1112土力学中试验与测试的作用揭示土体一般的力学性质和规律—理论的建立了解特定土的物理力学性质设计参数与理论模型参数的确定验证理论与数值计算模型试验、足尺试验用以解决实际工程问题：设计与方案确定原位测试、现场监测为数值计算的反演分析和信息化施工服务1.1室内试验1.2模型试验1.3原位测试与现场观测1.4试验的检验与验证第一章土工试验及测试13仁者乐山智者乐水第一章土工试验及测试1.1室内试验室内土工试验剪切类试验仪器—直剪仪、单剪仪、环剪仪变形参数测定试验—侧限压缩仪三轴试验真三轴试验空心圆柱扭剪试验和方向剪切仪共振柱试验接触面试验14仁者乐山智者乐水第一章土工试验及测试1.1室内试验-强度测定仪剪切类试验仪器直剪仪-Directshearapparatus单剪仪-Simpleshearapparatus环剪仪-Torsional(Ring)shearapparatus15仁者乐山智者乐水法国军事工程师，在摩擦、电磁方面做出了奠基性的贡献。1773年发表了关于土压力方面论文，成为土压力的经典理论库仑（C.A.Coulomb）(1736-1806)第一章土工试验及测试1.1室内试验-强度测定仪16仁者乐山智者乐水直剪试验•历史悠久：1776年Coulomb•直观、简便、经济•应力应变条件复杂、不均匀•排水条件不明确试样内的变形分布PT土样S第一章土工试验及测试1.1室内试验-强度测定仪PST仁者乐山智者乐水直剪试验中的应力状态破坏时z=P/AxzxOz=P/Ak0z剪切前x=k0zz=P/A直剪试验中的应力状态直剪试验剪切面处的应力状态剪切前剪切破坏时f1f3第一章土工试验及测试1.1室内试验-强度测定仪18仁者乐山智者乐水单剪仪Simpleshearapparatus应力状态均匀断面积变化不大破坏面位置不确定循环加载与动力试验nh=K0v叠环(圆形或方形)第一章土工试验及测试1.1室内试验-强度测定仪19仁者乐山智者乐水nh=K0v1f3f破坏状态初始状态单剪试验的应力状态•加载过程中，n和h保持为常数，不断增加•水平面和竖直面都不一定是破坏面竖直面水平面破坏面破坏...