第一章 绪论 土动力学是研究各种动荷载作用下土的变形、强度特性及土体稳定性的一门学科。 一、动荷载的类型及特点 有两类常见的动荷载:冲击荷载与振动荷载。 1 .冲击荷载。爆破、爆炸以及各种冲击引起的荷载,这类荷载对土体的作用主要体现在荷载的速率效应对土体强度与变形的影响。 2 .振动荷载。地震,波浪,交通,大型机器基础等引起的荷载,这类荷载对土体的作用主要体现在 3 个方面: (1 )荷载的速率效应对土体强度与变形的影响 (2 )荷载循环次数的影响(疲劳) (3 )荷载幅值的大小 二、土动力学的研究任务 探求动荷载作用下土体变形、强度变化的规律性,运用近代力学的原理,分析研究土工建筑物及建筑物地基在各种动力影响下的变形与破坏规律。研究内容包括两大方面的内容: 土的动力特性 土的动力稳定性 6 个方面的研究问题,包括: (1 )工程建筑中的各种动荷作用及其特点 (2 )土体中波的传播 (3 )土的动力特性:土的动强度、动变形、土的震动液化等。 (4 )动荷载作用下的土体本构关系(土的动应力应变关系问题) (5 )土动力特性测试方法与测试技术 (6 )动荷载作用下土体的稳定性,包括动荷作用下土与结构物的相互作用,地基承载力,土坡稳定性以及挡土墙的土压力。 三、土动力学发展阶段与发展趋势 第 1 阶段(2 0 世纪 3 0 年代) 动力机器基础研究 第 2 阶段(2 次世界大战以后) 冲击荷载作用下土的动力学问题研究 第 3 阶段(2 0 世纪 6 0 年代以后) 振动荷载作用下土的动力学问题研究(地震、海洋、交通等) 当前的主要发展趋势(4 点): (1 )注重研究土体的动力失稳机理 (2 )进一步深化对土的动应力应变关系的研究 (3 )进一步深化土与结构物相互作用的研究,即利用更加真实的土动应力应变关系,将结构物与土体相互作用过程中的变形与破坏作为一个整体进行仿真计算分析。 (4 )注重现场观测结构、模型试验结果、计算分析结果的相互印证研究 第二章 土的动力特性 土的动力特性是指动荷载作用下土的动强度特性与土的动变形特性。 研究土的动力特性,就是依据动荷载作用特点,揭示土的动力破坏机理,探求动变形规律,建立动强度、动变形与各个影响因素之间的关系。 研究土的动力特性,可以为进一步研究土的动应力应变关系奠定基础,也可以为解决动荷载作用下土体变形与破坏问题奠定基础。 第一节 土的动强度特性 一、土的动...