高等土力学课程论文

昆明理工大学

高等土力学课程论文

降雨入渗过程中的土质边坡稳定分析

姓名：刘青水

年纪：2012

学号：2012710013

专业：建筑与土木工程

20130428

1摘要

边坡的稳定性由内在因素和外在因素共同决定。内在因素是边坡本身所固有的，外界因素主要包括降雨、地震、开挖等。近年来，降雨导致边坡失稳的情况越来越多。因此，研究分析降雨对边坡稳定性的影响以及准确预报事故发生的可能性，是当前亟待解决的一个复杂的工程问题。常规的边坡稳定性分析方法主要基于饱和土理论和稳定渗流场情况，难以反映降雨作用对边坡稳定的影响。

本文针对受降雨影响的边坡，运用饱和一非饱和土壤水分运动的理论和二维非稳态渗流有限元模型，模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，将计算所得到的暂态孔隙水压力和渗流力分布用于考虑基质吸力影响的边坡稳定安全系数的计算中，建立了考虑非饱和土边坡从雨水入渗到出现滑坡危险全过程的计算模型；通过实例分析，研究了降雨对非饱和边坡渗流场分布、发展和对边坡稳定性的影响、状态预测等进行了较为深入的研究，得出了一些有意义的结论。

结合不同的降雨条件，计算不同降雨持时情况对土质边坡稳定的影响，得出随着降雨持时的增加，边坡稳定性逐渐降低，降低幅度随降雨持时增加而增加的结论。

本文的研究工作在改进和完善边坡稳定性数值分析方法方面进行了有益尝试。通过

对数值算例较为深入细致的分析，对降雨引发非饱和土边坡失稳的机理和规律有了进一步的认识，可为非饱和土边坡稳定分析、滑坡灾害预报和边坡治理等方面提供有用的参考数据，具有一定的理论意义和实用价值。

关键词：降雨入渗；边坡稳定；非饱和土；饱和一非饱和渗流；有限元分析

2论文研究背景

降雨和滑坡都是人类生活中常见的自然现象，在自然规律作用下，两者有着紧密的关系。滑坡是土木、水利、交通、矿山等基本建设工程常见的事故和灾害，触发滑坡的因素多种多样，水是诱发滑坡的主要因素，而降雨，特别是历时长、强度大的暴雨更是导致边坡失稳破坏的常遇诱导因素。在我国特别是南方地区，尤其以降雨入渗的影响最为频繁和明显。

降雨型滑坡产生的机理主要表现在两个方面：一是降雨动能外部作用，二是降雨入渗后坡体内部产生的相关作用。对于由降雨因素导致的边坡失稳机制，目前，较为普遍的认识是：降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水面升高，滑面处土体软化，从而降低边坡的稳定性，导致滑坡的发生。基于这一认识的评价、分析方法是，运用饱和渗流理论，模拟降雨引起的潜水面升高；运用刚体极限平衡方法，计算潜水面升高后的边坡稳定性，并以此作为设计依据。这是一种基于饱和土力学理论的边坡稳定性分析方法。

但是这种评价方法往往很难被实践经验丰富的工程师所采信。主要是因为：①降雨对边坡稳定性的影响与具体地区有关，不同地区诱发滑坡的临界降雨量有一定的差别。例如，四川盆地滑坡主要发生在日降雨强度超过200mm／d的分布区，香港滑坡发生的日降雨强度大都在100mm／d以上；②即使对于同一地区的边坡，不同专家推荐的确

定临界降雨量的标准也有所不同。例如，有建议以前期总降雨量值来确定临界降雨量的；有建议以日降雨量值来确定临界降雨量的；也有建议小时最大降雨量值来确定临界降雨量，等等。事实上，边坡失稳与总降雨量的大小、日降雨强度以及降雨持续时间的长短等均有着直接关系。

故已有的工程设计均采用对孔隙水压力进行假定的方法。例如美国一些工程采

用水面达地表的静水压力分布。这一假定基于以下认识：历时长的降雨使边坡裂隙完全饱水，地下水位达到地表。对于高边坡工程，采用这一水压力分布使加固设计过于保守。

我国一些边坡工程常将静水压力乘以折减系数来作边坡设计，例如漫湾折减系数0．4；

五强溪水电站则采用类似Hock建议图形，但取值较小；三峡工程采用折减系数O．3。目前采用强排水体系而不考虑暂态水压力。图1．1是不同方法采用的边坡暂态水压力分布，彼此差别极大，且均缺少理论分析及实测数据的支持。

降雨过程中边坡的稳定分析是岩土工程实践中最受关注的一个课题之一。对于一个

大型工程边坡的设计，若能科学合理地确定边坡中的孔隙水压力，首先，将节省大量的

工程投资；其次，工程的安全稳定运营将带来巨大的社会效益以及经济效益。同时，这

一方面的研究，将使我们对于由降雨因素导致边坡失稳的作用机制有一个更加深入的认识。

3降雨入渗对非饱和边坡渗流场变化的影响及算例分析

3.1均质各向同性边坡渗流场算例分析

某边坡坡顶高程为15．00m，地面高程为0．00m，边坡坡率为砚=3：4，边坡上游水

位为10．00m，下游水位为1．00m，取边坡计算长度80．00m，假设模型的下边界为不透水层。其剖面如图1所示。

假定边坡是均质各向同性的，饱和渗透系数k。=3．7x10～cm／s。

利用大型有限元软件ABAQUS进行模拟，根据己建立的模型，采用CPE4P四边形

单元，进行结构化网格划分，整个模型共划分2436个节点，2523个单元，如图2所示。

图1 边坡的断面图图2边坡有限元计算网络计算所得边坡断面的孔隙水压力等值线和饱和度等值线分布情况如图3、图4 所示。

图3边坡孔隙水压力等值线图图4边坡饱和度等值线图

利用ANSYS热分析功能模拟二维渗流渗流进行复核。计算条件与ab边，总水头H=30m，efgh边，总水头H=21m；bcd边和ha边为第二类边界，流量q=0；de 边假定为溢出边，总水头H=Y。计算所得断面的孔隙水压力等值线和总水头等值线分

布情况如图5、图6所示。

图5边坡孔隙水压力等值线图图6边坡总水头等值线图

ABAQUS的计算结果与ANSYS热分析模拟渗流计算所得的比较吻合，边坡孔隙水压力的大小以及分布都非常的相近，饱和区和非饱和区的大小、位置以及逸出点的位置也相同。

可以判断出，对于均质各向同性边坡渗流的情况，ABAQUS计算所得的孔隙水压力、饱和度分布较为合理，计算结果能真实的反应实际自然状态的土质边坡渗流场的状态。

3．3降雨入渗非饱和边坡的渗流分析

以一均质各向同性的边坡为研究对象，图7给出了均质土体断面示意图，设地表的高程为Om，坡顶高程15m，边坡坡比3：4，地下水位高程一4m，取计算底面高程一20m。

图8给出了有限元网格示意图，整个计算过程中地下水位不变。

图7计算边坡示意图图8有限元网格图

土体为各向同性的均质细砂土，水的体积模量为2e9。土体介质的饱和渗透系数t=3.7e-3cm／s，渗透系数随饱和度变化曲线如图9所示，土一水特征曲线选取如图10所示。

图 9渗透系数随饱和度变化曲线图10土一水特征曲线

边界条件的确定是解决问题的关键之一。在降雨的条件下，边坡两侧AH，DE(如图

7)的状态很难确定。事实上，它是由上游和下游区域渗流情况确定的，具有不确定性，因

此需要一定的假设，本文假定AH，DE不因降雨而和相邻区域发生水交换。这意味着AH，DE只能由初始条件决定。其他边界条件规定如下：

(1)边界ABCD为降雨入渗边界，依据降雨强度与土坡入渗能力的大小关系可将

上部边界条件分为两类：

a、第一类边界条件

当降雨强度大于边坡入渗能力，一部分雨水沿坡面流失，一部分会在坡面形成一层

薄膜水，可按给定水头边界处理。此时坡面的土体基本上处于饱和状态，其含水率十分

接近土的饱和含水率。即：

(3.1)

式中：为土体的饱和体积含水率，简记为。

b、第二类边界条件

当降雨强度小于边坡表面入渗能力时，降雨全部入渗到土坡内，为流量边界。地表

的入渗通量与降雨强度相等。此时的上边界条件分为：水平区和斜坡区，其边界条

件分别是：

(a)斜坡段

(3.2)

(b)水平区

(3.3)

本文只考虑降雨强度小于边坡入渗能力的情况，降雨边界函数以降雨强度，即单位

流通量q(m／s)表示，并且排除降雨所造成的地表积水现象。降雨的发生并不是局限

某一部分，而是对整个边坡都有作用，所以降雨入渗分析是以整个边坡坡顶及坡面都受

到降雨作用来进行的。

(2)由于本文假设底面位于地下水位以下，则在所研究区域的底面边界处的土体

孔隙水压力不受地下水和坡面入渗的影响，而是保持一个特定的值，假设模型底面为不

透水边界。

(3)非饱和区边界AH，DE按零流量边界处理，饱和区边界HG，EF为固定水头，

等于初始地下水位。

边坡初始条件的设置也足解决渗流的关键问题之一。渗流场的初始条件是边坡土体

在降雨前的水分分布情况，在求解非饱和土的入渗过程之前必须给定，一般可以通过实

测得到。

本文认为在初始状态地下水位以下完全饱和，坡顶饱和度0.08。中间土体饱和度介

于1--0.08之间。设置整个土坡的初始孔隙比为1．0。

非饱和区的初始孔隙水压力根据实测数据获得或运用实测数据及试验关系通过数

学方法给予预测的。通常，其基本趋势为：在浸润面上初始孔隙水压力为0，向上，基

质吸力逐渐增大。而在实际情况，在最大毛细高度范围内增幅较大，而从最大毛细高度

向上到地表段基质吸力增幅较小，可视为保持一常数不变。因此，本文在假定最大初始

孔隙水压力的基础上，认为边坡中孔隙水压力在某一高程之下呈线性分布，超过该高程，则其大小都为最大初始孔隙水压力。本文假设地下水位以上的土体为非饱和土，其初始

孔隙水压力大小如土一水特征曲线分布，并且初始孔隙水压力不小于-25KPa。

利用ABAQUS首先进行稳定渗流的计算，得到该土坡的初始渗流场的状态。然后进

行降雨入渗的土坡的暂态渗流场分析。

设整个持续降雨20小时，平均降雨强度为20mm／h，整个降雨过程在降雨范围内为均匀降雨过程，分析在此降雨条件下的边坡的孔隙水压力分布和饱和度分布随时间变化

的规律。由分析开始后0—72000s，达到的累计降雨量为400mm，随后停止降雨，雨停20h 后孔隙水压力随之消散。

设置边界条件及初始条件进行求解，利用有限元软件ABAQUS建立模型，得出结论。图11到图12分别给出了边坡渗流初始条件，降雨过程以及降雨结束后的孔隙水压

力分布和饱和度分布图。

图11初始状态孔隙水压力水压力分布图图12 初始状态饱和度分布图

图13降雨4h孔隙水压力水压力分布图图14降雨4h饱和度分布图

图15降雨8h孔隙水压力水压力分布图图16降雨8h饱和度分布图

图17降雨12h孔隙水压力水压力分布图图18降雨12h饱和度分布图

图19降雨16h孔隙水压力水压力分布图图20降雨16h饱和度分布图

图21降雨19h孔隙水压力水压力分布图图22降雨19h饱和度分布图

图23降雨后1h孔隙水压力水压力分布图图24降雨后1h饱和度分布图

图25降雨后3h孔隙水压力水压力分布图图26降雨后3h饱和度分布图

图27降雨后6h孔隙水压力水压力分布图图28降雨后6h饱和度分布图

图29降雨后10h孔隙水压力水压力分布图图30降雨后10h饱和度分布图

图31降雨后20h孔隙水压力水压力分布图图32降雨后20h饱和度分布图

从降雨事件结果看出，边坡坡肩处沿高度的孔隙水压力在降雨的不同时间阶段的发展变化情况如图11到图32所示。总体上来说，随着降雨时间的延长，饱和度增大，

孔隙水压力增大，土体浅层的基质吸力则减小或消失。在降雨停止之后，随着时间的延长，饱和度逐渐减小，孔隙水压力减小，土体浅层的基质吸力又逐渐增加。

1、降雨初期，边坡非饱和土体的饱和度较低，相对渗透系数较小，土体的水相渗

透性较差，当降雨强度较大时，雨水并不能完全深入坡体，随着降雨持时的增加，饱和度慢慢上升，水相渗透系数得以上升，降雨入渗量才逐渐增大。

2、初始状态，边坡坡体非饱和土孔隙水压力为负值，降雨导致孔隙水压力上升，

使得表层孔隙水压力逐渐从负值上升为0，饱和度也逐渐上升为1，当出现浸润作用时，孔隙水压力在数值上变化较快，对浸润作用的反应更为敏感，而在浸润峰到达时，含水量前期的提高程度并不大。

3、边坡中存在一个非饱和区域，在降雨持续过程中该区域不断缩小。

4、降雨一部分被表层的非饱和土体吸收，增加了含水量，提高了饱和度，另一部

分则流向坡脚，使得坡脚水位迅速抬高，极易引起坡脚发生破坏。

5、随着降雨持时的提高，降雨入渗深度越深，表层土体的含水量提高，孔隙水压

力增加，基质吸力减小。

4小结

本章首先引用了用统计的方法模拟地下水在不均匀的多孔土壤中渗流的方法，然后阐述了非饱和渗流运动的基本理论、非饱和土壤水分运动基本方程以及非饱和渗流控制方程。

运用ABAQUS进行了均质各向同性边坡的渗流场的算例分析，得出土坡稳定渗流的状态，并利用ANSYS热分析功能进行相同条件下的稳态渗流计算，将所得到的结果与ABAQUS的计算结果比较，得出两种计算结果基本相同，证明ABAQUS的计算结果基本符合自然状态边坡的实际情况。

引入降雨入渗边坡的基本理论和相关的名词，分析不同的降雨条件及边坡条件下的入渗规律。利用ABAQUS进行降雨入渗的暂态渗流分析，模拟了雨水入渗的实际过程，得出了边坡孔隙水压力和饱和度随降雨持时以及降雨之后时间的的延长的变化规律，土坡中非饱和区、暂态饱和区的变化规律。并推断出相应的基质吸力的变化。

参考文献

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高等土力学读书报告

高等土力学读书报告 姓名：杨耀辉 学院：水利与土木工程学院 专业：水利工程 学号： 1338020126

无粘性土颗粒组成的类型与基本性质 一 无粘性土颗粒组成类型与分类 1．颗粒组成 颗粒组成是研究无粘性土基本性质的主要依据，通常以各粒径含量的累积曲线或分布曲线表示。 均匀土：分布曲线是单峰形式，各粒径都有一定的含量，峰值粒径含量占绝对优势，其破坏形式主要是流土破坏。 单峰形：峰值远离中值，呈左偏峰，出现双峰时右峰较低，两峰连续，谷点里粒径至少占4%至5%，曲线无明显平缓段，集中在某段，无峰值。 不均匀土：级配连续和级配不连续。 双峰形：双峰间有间断，有的相连接，但最低点粒径含量小于或等于3%，累积曲线呈椅子形，出现台阶。 2．均匀土的区分原则和方法 均匀土特点：级配不良，压实性差，孔隙率大，稳定性差。 太沙基指出5,1.0<

质仍取决于粗料。但随细料的含量的增加，混合料密度增加，孔隙相应减小，到细料超出一定含量时，混合料性质就取决于细料。最优级配的细料含量P=25%到30%。 混合料中开始参与骨架作用的细料含量 21n n n = ；并考虑到无粘性土一般21s s ρρ=；得出细料含量与孔隙率的关系 理想状态下的计算式： ()2 222 1 1 1n n n P d s d ?+?-?= ρρρ 其中 ()1 111 s d n ρρ?-=； 在理想状态下： n n n P --= 12。 为使P 含量与实际相符，就要考虑粗料孔隙体积被撑开的影响，由实验分 析知2n 随n 增大而增大，且223n n =?；我们取粗料孔隙率为0.3，则2 233.0n n += ∴ n n n P --+= 133.02 但在实际中，混合料中细料是多少要撑开粗料孔隙的，所以理论计算的P 要小于实际中的。 实际值小于它时表明细料没填满粗料孔隙； 实际值大于它时细料填满粗料孔隙且与粗料共同组成骨架； 当实际值等于它时认为混合料有最优级配料。 渗透系数与细料含量的关系； P 〈30%时填不满孔隙，对渗透系数起控制作用的是粗料。 P 〉30%时孔隙与细料产生关系。 P 〉70%时粗料只起填充作用，对渗透系数的影响减少直到消失。 4.级配连续土的基本性质 级配连续土的性质： Cu>10 1

高等土力学课程论文

昆明理工大学 高等土力学课程论文 降雨入渗过程中的土质边坡稳定分析 姓名：刘青水 年纪：2012 学号：2012710013 专业：建筑与土木工程 20130428

1摘要 边坡的稳定性由内在因素和外在因素共同决定。内在因素是边坡本身所固有的，外界因素主要包括降雨、地震、开挖等。近年来，降雨导致边坡失稳的情况越来越多。因此，研究分析降雨对边坡稳定性的影响以及准确预报事故发生的可能性，是当前亟待解决的一个复杂的工程问题。常规的边坡稳定性分析方法主要基于饱和土理论和稳定渗流场情况，难以反映降雨作用对边坡稳定的影响。 本文针对受降雨影响的边坡，运用饱和一非饱和土壤水分运动的理论和二维非稳态渗流有限元模型，模拟雨水入渗引起的暂态渗流场，将计算所得到的暂态孔隙水压力和渗流力分布用于考虑基质吸力影响的边坡稳定安全系数的计算中，建立了考虑非饱和土边坡从雨水入渗到出现滑坡危险全过程的计算模型；通过实例分析，研究了降雨对非饱和边坡渗流场分布、发展和对边坡稳定性的影响、状态预测等进行了较为深入的研究，得出了一些有意义的结论。 结合不同的降雨条件，计算不同降雨持时情况对土质边坡稳定的影响，得出随着降雨持时的增加，边坡稳定性逐渐降低，降低幅度随降雨持时增加而增加的结论。 本文的研究工作在改进和完善边坡稳定性数值分析方法方面进行了有益尝试。通过 对数值算例较为深入细致的分析，对降雨引发非饱和土边坡失稳的机理和规律有了进一步的认识，可为非饱和土边坡稳定分析、滑坡灾害预报和边坡治理等方面提供有用的参考数据，具有一定的理论意义和实用价值。 关键词：降雨入渗；边坡稳定；非饱和土；饱和一非饱和渗流；有限元分析 2论文研究背景 降雨和滑坡都是人类生活中常见的自然现象，在自然规律作用下，两者有着紧密的关系。滑坡是土木、水利、交通、矿山等基本建设工程常见的事故和灾害，触发滑坡的因素多种多样，水是诱发滑坡的主要因素，而降雨，特别是历时长、强度大的暴雨更是导致边坡失稳破坏的常遇诱导因素。在我国特别是南方地区，尤其以降雨入渗的影响最为频繁和明显。 降雨型滑坡产生的机理主要表现在两个方面：一是降雨动能外部作用，二是降雨入渗后坡体内部产生的相关作用。对于由降雨因素导致的边坡失稳机制，目前，较为普遍的认识是：降雨入渗使得边坡体内的地下水潜水面升高，滑面处土体软化，从而降低边坡的稳定性，导致滑坡的发生。基于这一认识的评价、分析方法是，运用饱和渗流理论，模拟降雨引起的潜水面升高；运用刚体极限平衡方法，计算潜水面升高后的边坡稳定性，并以此作为设计依据。这是一种基于饱和土力学理论的边坡稳定性分析方法。 但是这种评价方法往往很难被实践经验丰富的工程师所采信。主要是因为：①降雨对边坡稳定性的影响与具体地区有关，不同地区诱发滑坡的临界降雨量有一定的差别。例如，四川盆地滑坡主要发生在日降雨强度超过200mm／d的分布区，香港滑坡发生的日降雨强度大都在100mm／d以上；②即使对于同一地区的边坡，不同专家推荐的确 定临界降雨量的标准也有所不同。例如，有建议以前期总降雨量值来确定临界降雨量的；有建议以日降雨量值来确定临界降雨量的；也有建议小时最大降雨量值来确定临界降雨量，等等。事实上，边坡失稳与总降雨量的大小、日降雨强度以及降雨持续时间的长短等均有着直接关系。 故已有的工程设计均采用对孔隙水压力进行假定的方法。例如美国一些工程采 用水面达地表的静水压力分布。这一假定基于以下认识：历时长的降雨使边坡裂隙完全饱水，地下水位达到地表。对于高边坡工程，采用这一水压力分布使加固设计过于保守。

高等土力学课程简介和教学大纲

Advanced soil mechanics Course No.: Course name: Advanced soil mechanics Class hours per week: 4 Credits: 2.0 Course type: Optional Prerequisite course:Engineering geology, Soil mechanics Teaching object: civil engineering Teaching method: multimedia and blackboard Teaching target and fundamental review: Understanding of the main differences in terms of engineering behaviour of soils in comparison to other civil engineering materials. This will include: the application of mechanics to a particulate media, understanding the importance of fluid flow and fluid pressure between particles in influencing the behaviour of soils. Understanding the development and application of soil behavioural models. Applying soil models in order to understand the behaviour of slopes, shallow foundations, and retaining walls. Course introduction: This course identifies the important aspects of soils which makes them different to other engineering materials, and thus introduces concepts that allow the appropriate modelling of the behaviour of soils, especially pore water pressure, permeability, and the influence of void ratio on the engineering behaviour of soils. These elements connected in order to show the development of soil behavioural models including Cam-clay, and Cam-clay based models. The final section of the course will show the application of basic soil mechanics methods for the purpose of solving typical engineering problems. Main contents and time quotient: Section 1: soil classification and behaviour 2 hours Section 2: permeability and fluid flow 4 hours Section 3: consolidation and settlement solutions 4 hours 10 hours Section 4: stress, strain, and strength; traditional solutions to critical state theory Section 5: slope stability and analysis 4 hours Section 6: K0 concepts, lateral earth pressures, and 4 hours retaining wall design Section 7: bearing capacity and foundation design 4 hours Tutorial Sheets: One sheet per week, 3-6 problems per sheet. Final Examination: Closed-book Grading Scale: Tutorial Sheets 30% Final Examination 70% Recommended reference book: 1.Barnes, G., 2010, Soil Mechanics principles and practice. Palgrave Macmillan; 3rd Edition 549pp. Additional Reading Material: 1.Permeability and fluid flow: Freeze, R. A. and Cherry, J. A., 1979, Groundwater. Prentice Hall; 1st Edition, 604pp. 2.Consolidation, settlement, bearing capacity and foundation design: Tomlinson, M. J., 2001, Foundation Design and Construction. Prentice Hall; 7th Edition, 569pp.

选修课课程论文格式

湖南农业大学课程论文 学院：班级： 姓名：学号： 课程论文题目： 课程名称： 评阅成绩： 成绩评定教师签名： 日期：年月日

计算机网络技术在XX中的应用 学□□生：××× (××××学院××班级，学号××××××) □□摘□要： □□关键词： □□（导入语） 一、×××××（一级标题顶格书写） 二、××××× （一）×××××（二级标题顶格书写） 1、×××××（三级标题） …… …… 五、结束语 □□…… 参考文献 [1] 作者.论文题名[J].期刊名，出版年，卷（期）：页码A～B ……

课程论文要求： 1.封面 2.目录 3.论文主体包括以下内容： （1）论文标题：应简洁、明确、有概括性，字数不宜超过20个字。如确有需要，可用副标题做补充。 （2）学生、指导老师、所在学院 （3）摘要：是对研究工作的目的、主要材料和方法、研究结果、结论、科学意义或应用价值等的高度概括，摘要中不能使用公式、图表以及非通用的符号和术语，不标注引用文献，约200个汉字以内。 （4）关键词：约3～8个。 （5）前言（或导入语）：应综合评述前人工作，说明论文题目的背景和意义，以及论文所要研究的主要内容，对所研究问题的认识，以及引出问题。 （6）正文：是论文的主要部分，应该结构合理，层次清楚，重点突出，文字简练、通顺。其内容一般包括： （7）结论（结束语等）：是对整个论文主要成果的归纳，应突出论文的创新点，以简练的文字对论文（设计）的主要工作进行评价。若不可能做出应有的结论，则进行必要的讨论。可以在结论或讨论中提出建议、研究设想及尚待解决的问题等。 （8）参考文献：在论文（设计）末尾要列出在论文中参考引用过的专著、论文及其他资料。论文中引用的文献应以近期发表的与论文工作直接有关的学术期刊类文献为主。应是作者亲自阅读或引用过的，不得转录他人文后的文献。 （9）致谢：以简洁的字句，对论文工作过程中曾给予指导、帮助的导师、教师和其他人员表示谢意。（可以省略） （10）附录：根据学科特点，自主决定采用附录的形式。（可以省略） 二、课程论文书写及打印要求 1．份量： 论文一般不少于3000字，参考文献资料应大部分为反映当前研究进展的近1～3年参考资料和文献，阅读量不少于10篇，其中应有一定数量的外文资料，至少要求有一篇外文。 （大家可以到学校图书管的网站http://61.187.55.41/article/article.asp?articleid=176搜索相关的资料和参考文献）2．打印： （1）论文要求统一使用Microsoft Word软件进行文字处理，统一采用A4纸单面打印，

土力学读书报告分析

高等土力学读书报告 学院：土木工程 专业：结构工程 指导教师： 姓名： 学号： 2015.12.30

本学期学了土的应力与应变，强度理论，全量理论，增量理论，模型理论，滑线场理论及极限分析。以下对这些理论做简要回顾。 应力应变 土的应力应变关系十分复杂，除了时间外，还有温度、湿度等影响因素。其中时间是一个主要影响因素。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论。而在大多数情况下，可以不考虑时间对土的应力——应变和强度（主要是抗剪强度）关系的影响。土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大（或不可控制）的应变增量。因而它实际上是土的本构关系的一个组成部分。 由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体，一般包含有固、液、气三相，在其形成的漫长的地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀（缩）性。主要的影响因素是应力水平（Stresslevel、应力路径（Strespath）和应力历史（Stresshistor），亦称3S影响 土的强度理论 土在外力作用下达到屈服或破坏时的极限应力。由于剪应力对土的破坏起控制作用，所以土的强度通常是指它的抗剪强度。 确定强度的原则土的强度一般是由它的应力-应变关系曲线上某 些特征应力来确定的，如屈服应力、破坏应力(或峰值应力)等，这些特征应力值与土的种类和物理条件(如加载时间、加载速率和排水条件等)有关。在不考虑加载时间或加载速率对土强度影响的常规试验中,对于不同的土，大体上可获得三种典型的应力-应变关系曲线,一种是当应力随应变增大直至峰值时,土体出现破裂，随着应变进一步增大，应力由峰值逐渐降低，最后达到稳定应力值。对此，人们取峰值应力作为破坏强度，取最后稳定应力值作为破坏后的强度。第二种是当应力达到最大值后，应力虽然不增加，但应变继续增加，对此，也可取最大应力值作为破坏强度。第三种是，在较大应变下，应力仍未达到最大值，而是随

非全日制建筑与土木工程

昆明理工大学 非全日制硕士专业学位研究 生培养方案 ????专业学位名称工程硕士 ?????专业学位领域名称建筑与土木工程 ?????研究生部 制定日期：2011年10月20日

一、专业领域简介 本学科领域紧密结合省情和经济建设需要，坚持理论与实践相结合的发展模式，在大的方向上分为土木工程方向、建筑学方向、工程管理方向。 土木工程方向围绕工程结构（包括钢结构、空间结构、混凝土结构、组合结构、桥隧结构等）基础理论及工程应用、结构安全评价与健康诊断、防灾减灾、工程抗震、岩土工程治理技术、地基基础工程、新型建材、施工技术、市政建筑设施等方面开展全面、系统的研究。 建筑学方向结合地方经济、社会发展需要和城镇人居环境、城乡建设发展、以及全国注册建筑师行业制度，从理论与实践上重点对建筑、城市进行整体、全面、深入的探讨与设计实践。本学位点以建筑设计和城市设计实践为主，致力于研究古今中外建筑的相关理论与设计方法；研究建筑设计和城市设计发展趋势的一般规律，研究城市及其区域发展变化及其对人类活动影响的规律；研究建筑遗产保护等相关技术问题。 工程管理方向以工程实践为导向，重视实践和应用，适应工程建设领域实际工作需要的应用型高层次专门人才。教育的突出特点是学术性与职业性紧密结合，课程学习以理工结合、经济、管理与法规融于一体。 Introduction to Architecture and civil Engineering This research field combines with the Y unnan province affection and the needs of economic construction, insisting to th e combination of theory and practice. In total, it can be divided into three research direction, engineering, architecture, and project management. The engineering research direction focuses on the construction structure (including steel structure, spatial structure, concrete structure, composite structure, bridge and tunnel structure, and so on) theory and application in engineering, structural safety evaluation and health diagnosis, disaster prevention and mitigation engineering, engineering seismology, geotechnical engineering management technique, foundation engineering, new building materials, modern construction technology and pt, municipal engineering, and so on. The architecture research direction combines with local economy, social development need and environment of human settlements, vernacular villages, the local features and characteristics of architectural culture, this major takes emphasis on integral, comprehensive and deep design practices from single building to whole city in the light of the National Registered A rchitects’ industry system. Besides that this major makes studies on design methods and related theory of traditional and modern architecture both in China and foreign countries, on universal laws of

选修课期末考试-论文题目参考

期末论文 1、2000字左右，要求必须有300－500字的统计数据分析（指标、指数、模型等) 2、格式: A4纸打印 左上角注明：年级、专业、姓名、座号 题目：小二、黑体、居中 正文：小四号、宋体、行距22磅 参考文献10个 3、论文题目参考： 我国水资源分布的空间统计分析 某省市城镇居民消费结构变化趋势研究 某省普通高等教育生源变动趋势与对策研究 某省城镇居民消费结构比较研究 某高校学生的心理健康统计分析 某省市城镇居民消费结构的地区差异分析 某省市农民收入问题的调查与思考 我国城乡居民收入差距实证研究

我国东西部城镇居民收入差距实证研究 某省（市）环境保护综合评价 我国科技进步贡献率的测度 我国房地产市场的分区研究 企业信息化水平的综合评价研究 我国汽车行业的发展趋势分析及其预测 我国人口规模与结构变动趋势分析 我国能源供求问题的研究 我国电力供求问题的研究 我国劳动力供求问题的研究 我国货币供求问题的研究 某省各地市经济发展水平的综合评价 工业企业经济效益综合评价的应用研究 某省市经济发展水平分区研究 某省市消费拉动第三产业增长的实证分析 某省市城镇居民消费结构变化趋势研究 某省普通高等教育生源变动趋势与对

策研究 某省城镇居民消费结构比较研究 某高校学生的心理健康统计分析 课堂教学评估体系与方法研究 某市各区县经济综合实力评价研究 基于多元统计的某省经济分区研究 深沪股市收益率分布特征的统计分析 某省市农民收入问题的调查与思考 最优加权组合法在GDP预测中的运用研究 最优加权组合法在粮食产量预测中的运用研究 最优加权组合法在能源消耗预测中的运用研究 我国（某省）实际人均GDP的趋势分析及预测 某省市工业经济效益的综合评价 工业企业科技竞争力的综合评价 某省市城镇居民消费结构的地区差异分析 某省市各地区经济综合实力的评价 基于因子分析法的上市公司财务状况

土力学结课论文及对工程案例的分析

高等土力学读书报告 对地基下沉问题的讨论 姓名刘兴顺 学号2014210046 年级2014 专业桥梁与隧道工程系（院）建筑工程学院指导教师陈颖辉 2015年5月26日

摘要 本论文主要是本人对高等土力学的学习总结，并根据工程中遇到的问题用土力学的知识进行分析（由于本人没有实际的工程经验，现主要是对比比较著名的一些工程）。土力学是研究土体在力的作用下的应力-应变或应力-应变-时间关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。主要用于土木、交通、水利等工程。本论文主要结合中外建筑物倾斜（意大利比萨斜塔和中国苏州虎丘塔）与地基严重下沉（中国上海展览中心馆和墨西哥市艺术馆）来讨论其中关于土力学的乱放，并运用土力学的方法进行分析。 关键词：高等土力学；工程实例；地基基础

ABSTRACT This thesis is mainly my learning of advanced soil mechanics summary,and according to the problems encountered in engineering with the knowledge of soil mechanics analysis (because I didn't have the practical engineering experience,now is mainly contrast compared to the well-known engineering).Soil mechanics is a branch of engineering mechanics,which is applied to study the stress-strain,stress-strain,time and strength of the stress strain time relationship and strength of the soil..To provide the theoretical basis and methods for quantitative study of geological effects that may occur in the engineering geology..Mainly used in civil engineering,transportation,water conservancy and other projects.This paper mainly combines(Leaning Tower of Pisa,Italy and China Suzhou Huqiu tower and ground sinking heavily(China Shanghai Exhibition Center Museum and Mexico City Museum of Art) inclined buildings at home and abroad is to discuss the misplacing on soil mechanics,and using the method of soil mechanics analysis. Key words:advanced soil mechanics;engineering examples;foundation foundation

岩土工程专业硕士学位研究生培养方案

岩土工程 硕士学位研究生培养方案 专业代码：081401；学位授权类别：工学硕士 一、学科概况 岩土工程是土木工程学科中的重要分支。岩土工程学科是以岩土的利用、改造与整治为主要研究对象。本学科范围包括铁路交通、土木、水利及环境工程中的各类地基、基础的强度、变形与稳定问题以及设计、施工、测试技术等的研究。 本学科主要相关学科有工程力学、结构工程、水工结构工程、防灾减灾工程及防护工程、地质工程、桥梁与隧道工程等。 岩土工程学科的勘察、试验测定、方案论证、设计计算、施工监测、反演分析、工程判断等特殊的工作程序是铁路建设的基础保障。本学科的研究与发展对中国高速重载铁路建设具有重要的现实意义。 二、培养目标 1、较好地掌握马克思列宁主义的基本原理，拥护党的基本路线，热爱祖国，遵纪守法，品行端正。具有强烈的事业心和为科学事业献身的精神，具有实事求是、勇于创新、理论联系实际的科学态度，努力为社会主义现代化建设服务。 2、在以铁路运输为特色的岩土工程学科领域内，培养一批具有坚实广博的基础理论、系统的专业知识、缜密的逻辑思维能力，并且深入了解本学科领域的历史、现状和发展动态，又具有较强创新能力的高层次岩土工程人才。 3、熟练掌握一门外国语，能阅读和翻译本专业领域的外文资料。 4、具有健康的体魄和良好的心理素质。 三、研究方向 本专业主要研究方向包括： 1、地基基础及加固技术 主要研究：有关天然地基、深基础、软弱和特殊土路基以及地基处理等方面的理论发展和实践中的问题；地基基础的计算理论和测试技术；软弱地基的加固技术及其应用。 2、土压力和支挡结构 主要研究：土体稳定性的分析计算理论，新型支挡结构加筋土结构的计算方法；土与支挡结构相互作用方面的问题。

选修课论文封面

xxxxxxxx大学选修课程结业论文 课程名称xxxxxxxxxX 任课教师xxxx 学院xxxxxx 班级xxxxxxx 姓名xxxx 学号xxxxxxx

O 引言 超声化学(Sonochemistry)是声学与化学相互交叉渗透而发展起来的~l'-I新兴边缘学科，是声学与化学的前沿学科之一。超声化学主要是利用超声波加速化学反应提高化学产率的一门学科。利用超声波能够加速和控制化学反应、提高反应产率、改变反应历程和改善反应条件以及引发新的化学反应等。 1 超声化学的发展史 1895年，qlaormycmft和Bamaby观察到潜水艇螺旋桨凹陷被侵蚀时发表了第一个关于空化的报告； 1927年，loomis首次报道超声在化学和生物方面加快反应速率的效应； 1934年，发现超声能加大电解水的速率； 1944年，Harvery等引入了校正扩散的概念，即微气泡的成长是由于气泡振动过程中跨过界面非等量的传质引起的； 1950年，Noltingk和Neppiras对模拟空化气泡第一次用计算机进行了计算； 1964年，Flyrm提出了“瞬态空化”和“稳态空化”的术语； 1980年，Neppiras首次在声空化的综述中使用了超声化学(sonochemistry)的术语； 1982年，Milino等人用自旋捕获和电子自旋共振谱(ESR)验证了在水超声裂解中形成氢自由基和羟基自由基； 1986年4月8～11日，第一届国际声化学学术讨论会在英国Warwick大学召开，它标志着这门新兴的学科的诞生；经过几年的研究和发展，于1991年声化学专著(Practical Sonochemistry))发行； 1992年，第一部声化学中文专著《声化学及其应用》已出版； 1994年第一个学术刊物(Ultrasonics sonoehemistry)JE式出版发行了。 2 超声波的作用机理 超声化学主要源于声空化一液体中空腔的形成、振荡、生长收缩及崩溃，以及引发的物理和化学变化。液体声空化过程是集中声场能量并迅速释放的过程。空化泡崩溃时，在极短时间和空化泡的极小空间内，产生5000K以上的高温和大约5.05×108Pa的高压，速度变化率高达1010Ks，并伴随产生强烈的冲击波和时速高达400km的微射流，这就为在一般条件下难以实现或不能实现的化学反应，提供了一种新的非常特殊的物理环境，开启了新的化学反应通道。其现象包括两个方面，即强超声在液体中产生气泡和气泡在强超声作用下的特殊运动。在液体内施加超声场，当超声强度足够大时，会使液体中产生成群的气泡，成为“声空化泡”，这些气泡同时受到强超声的作用，在经历声的稀疏相和压缩相时，气泡生长、收缩、再生长、再收缩，经过多次周期性振荡，最终以高速度崩裂。在其周期性振荡或崩裂过程中，会产生短暂的局部高温、高压、加热和冷却的速率大于1010Ks，并产生强电场，从而引发许多力学、热学、化学、生物等效应。反应体系的环境条件会极大地影响空化的强度，而空化强度则直接影响到反应的速率和产率。这些环境条件包括反应温度、液体的静压力、超声辐射频率、声功率和超声强度。另外，溶解气体的种类和数量、溶剂的选择、样品的制备以及缓冲剂的选择对空化强度也有很大影响。超声波可改变液体，固体发生化学反应的途径，它所产生的高温、高压可使声化学通过一条不同寻常的途径来促进声能量和物质的相互作用。 超声波能量能加速和控制化学反应，提高反应产率和引发新的化学反应。超声作为一种特殊的能量作用形式，与热能、光能和离子辐射能有显著的区别。超声空化作用时间短，释放出高能量。例如，在高温条件下，有利于反应物种的裂解和自由基的形成，从而形成了更为活泼的反应物种，有利于二次反应的进行，提高了化学反应的速率。同时，气泡崩溃时产

天大建筑与土木工程研究方向

2.11 建筑与土木工程 一、概述 建筑与土木工程是基本建设的重要工程领域，是研究和创造人类生活需求的形态环境和各类工程设施的建造与完善。作为建筑与土木工程领域，不仅涉及区域与城市规划、工业与民用建筑物的设计，而且还涉及各类工程设施与环境的勘测、设计、施工和维护。 二、培养目标 本领域的工程硕士学位获得者应掌握较为扎实和系统的建筑与土木工程领域的基本理论及其宽广的专业知识，了解相应学科的前沿发展动态，具有一定的科研能力，具有运用先进技术方法解决在相应工程领域的规划勘测、设计、施工和维护方面的问题，具有独立担负相应工程领域的技术或管理工作的能力。至少要掌握一门外语，能熟练地阅读本专业领域的外文资料，具有熟练掌握计算机的应用能力。 三、领域范围 从学科上划分，该工程领域涉及建筑学和土木工程两大学科。 主要范围：区域规划、城市规划、城市设计、建筑设计、装饰工程、结构工程、岩土工程、市政工程、桥梁与隧道工程、道路工程、防灾减灾工程及防护工程、建筑材料、水文结构工程、水利水电工程、港口海岸及近海工程、水力学及河流动力学、水文学及资源、建筑经济与管理等。 相关领域：交通与运输工程、测绘工程、水利工程、环境工程、环境科学、计算机应用技术。 四、课程设置 基础课：自然辩证法、科学社会主义理论、外语、计算机应用技术和三门因研究方向不同而设置的基础课程。对于土木工程领域，设数值分析、工程设计原理、工程测试技术等；对于建筑学领域，设现代建筑引论、现代建筑评论、现代建筑（规划）设计等。 技术基础课：对于土木工程领域，设工程弹塑性力学、高等土力学、建筑经济与管理、C＋＋与数据结构、基础工程、优化原理与方法等；对于建筑学领域，设环境心理学、现代建筑物理、绿色建筑导论、古城保护、规划理论与方法、城市社会学等。 专业课：根据联合培养单位的行业发展需求，由双方按工程、项目实际情况确定课程。 上述课程可定为学位课程和非学位课程。课程学习总学分不少于28学分。 五、学位论文 论文可以是区域规划、城市规划、村镇规划、小区规划等；可以是工业与民用建筑的建筑和结构设计，桥梁和隧道设计，地下工程设计，勘测设计，建筑、桥梁、隧道、地下及其他工程施工技术方案，施工监理，室内设计和装满设计等；也可以是设计理论、方法的研究，结构抗震、抗风、防火等理论和方法的研究，土壤力学、建筑基础加固技术的研究等。 工程设计类的学位论文主要从以下几个方面来考核： 1、解决工程实际问题，有明确的工程应用背景和应用价值； 2、对国内外文献资料的分析与综述水平；

土木工程、交通运输工程方面简介

土木工程、交通运输工程方面简介

一、建筑与土木工程 领域代码（430114） （一）领域简介 建筑与土木工程是我国基础建设重要的工程领域，也是国家最早批准开展工程硕士研究生培养的领域之一，涵盖我校土木工程一级学科的所有专业，具有宽口径、大系统、覆盖面广的特点，该工程硕士专业学位主要培养从事建筑与土木工程领域的高级专业技术和管理人才。 研究方向包括岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程与防护工程、市政工程、供热、供燃气、通风及空调工程、建筑学、工程管理等，涉及水利水电、交通、地质、材料等相关学科范畴的设计、规划、勘测、施工、维护与管理等工程应用及技术问题。 （二）培养目标 本领域的工程硕士学位获得者应掌握较为扎实和系统的建筑与土木工程领域的基本理论及其宽广的专业知识；了解相应学科的前沿发展动态；具有一定的科研能力；具有运用先进技术方法解决在相应工程领域的规划勘测、设计、施工和维护方面的问题；具有独立担负相应工程领域的技术或管理工作的能力；至少要掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业领域的外文资料；具有熟练掌握计算机的应用能力。 （三）领域范围 1．软土特性及地基基础工程 8．边坡抗滑稳定性力学分析 2．堤坝及道路工程 9．钢筋混凝土结构 3．岩体高边坡及地下工程 10．钢结构与钢-混组合结构 4．土工抗震与防灾减灾 11．桥梁结构设计 5．地质灾害预测与防治 12．桥梁安全监测 6．病险结构物检测、监控与加固 13．市政、道路工程及交通工程 7．桩基础的加固机理及力学性能分析 14．工程管理与项目管理（四）培养年限与学分 工程硕士培养为3-5年。在职攻读工程硕士专业学位研究生课程总学分不少于32个学分。 （五）论文要求 学位论文选题应直接来源于生产实际或具有明确的工程背景与应用价值，并具有一定的技术难度和工作量。可以是一个较为完整的工程技术项目或工程

选修课论文格式

食品安全选修课程论文结构中,应包含如下内容: –题目、摘要和关键词 –引言 –正文 –结论和致谢(结束语) –参考文献 食品安全课程论文排版格式如下: –A4打印纸, 双倍行距 论食品安全学的理论基础与技术体系 (二号宋体加黑，居中) 张xx(四号仿宋，居中) (XXXXXX学院学号:XXXXXXX)(五号宋体，居中) [摘要] (五黑)食品安全学(foodsafetiology) 是研究食物对人体健康危害的风险和保障食物无危害风险的学问, 是食品科学的一个分支, 也是近30年来发展起来的一门新兴学科。讨论、交流和理解食品安全学的理论基础与技术体系将有助于促进食品安全学的科学研究、学科建设和人才培养, 有助于加强国家食品安全管理和监管能力建设。在研究大量有关国际组织文件、学术报告、会议文集, 以及作者亲自考察、学术研究、自身理解的基础上,提出了食品安全学的概念, 归纳了食品安全学的理论基础和技术体系, 探讨了食品安全学的学科构架。(五仿宋)(英文用Times New Roman体10.5磅)，两端对齐书写，段落首行左缩进2个汉字字符。 [关键词] (五黑)食品; 食品安全; 食品安全学(五仿，各关键字分号隔开) 随着全球经济的发展和公众生活水平的提高,城市化进程的加快, 新的有毒有害物质的发现, 以及食品科技的发展, 食品安全日益成为公众和政府关注的焦点。食品安全事件时有发生, 监督管理成[1～5]为世界各国和国际组织的工作重点。如瑞典王国在1973 年设立了食品安全管理局; 联合国粮农组织和世界卫生组织在1976年就出版了《发展有[6]效的国家食品控制体系指南》。在过去30 年间,有关食品质量管理的理论和技术体系得到了迅速发展, 已被科学界和食品工业界及政府管理部门所接受, 并在生产、加工、贮藏和销售领域发挥了较大的作用。而食品安全的概念在21 世纪初才在许多发展中国家广为流传, 逐步被一些与食品科学、食[6～9]品工程和质量控制有关的学者所接受。...... ………………(正文(五宋)(英文用Times New Roman体10.5磅)，两端对齐书写，段落首行左缩进2个汉字符。) 1 食品安全的基本概念(一级子标题小四宋体加黑) 1.1 食品安全 食品安全(food safety) 是指食物是否有损于消费者健康的急性或慢性危害(hazards) 。随着科学技术的进步, 新的致奇、致病、致突变危害物有可能不断被发现, 这些潜在的慢性危害和环境危害有可能对人们的健康构成新的威胁。 1.2 食品质量 食品质量(food quality) 涉及针对消费者而言的其他性状, 即食品的使用价值, 有正面的性状,如风味、颜色、质地、营养等; 也有负面的性状,如腐败性、变色、变味等。 …………(正文(五宋)(英文用Times New Roman体10.5磅)，两端对齐书写，段落首行左缩进2个汉字符。) 参考文献(五黑不加粗，居中)

高等土力学课后参考答案

第五章. 土的压缩与固结 概念与思考题 1．比奥（Biot）固结理论与太沙基－伦杜立克（Terzaghi-Randulic）扩散方程之间主要区别是什么？后者不满足什么条件？二者在固结计算结果有什么主要不同？ 答：主要区别：在太沙基-伦扩散方程推导过程中，假设正应力之和在固结与变形过程中是常数，太-伦扩散方程不满足变形协调条件。 固结计算结果：从固结理论来看，比奥固结理论可解得土体受力后的应力、应变和孔压的生成和消散过程，理论上是完整严密的，计算结果是精确地，太-伦法的应力应变计算结果和孔压计算结果精确。比奥固结理论能够反映比奥戴尔-克雷效应，而太沙-伦扩散方程不能。 但是，实际上，由于图的参数，本构模型等有在不确定性。无论采用哪种方法计算都很难说结果是精确的。 2．对于一个宽度为a的条形基础，地基压缩层厚度为H，在什么条件下，用比奥固结理论计算的时间－沉降(t-s)关系与用太沙基一维固结理论计算的结果接近？ 答案：a/H很大时 3．在是砂井预压固结中，什么是砂井的井阻和涂抹？它们对于砂井排水有什么影响？ 答：在地基中设置砂井时，施工操作将不可避免地扰动井壁周围土体，引起“涂抹”作用，使其渗透性降低；另外砂井中的材料对水的垂直渗流有阻力，是砂井内不同深度的孔不全等于大气压（或等于0），这被称为“井阻”。涂抹和井阻使地基的固结速率减慢。 4．发生曼德尔－克雷尔效应的机理是什么？为什么拟三维固结理论（扩散方程）不能描述这一效应？ 答：曼戴尔-克雷尔效应机理：在表面透水的地基面上施加荷重，经过短暂的时间，靠近排水面的土体由于排水发生体积收缩，总应力与有效应力均由增加。土的泊松比也随之改变。但是内部土体还来不及排水，为了保持变形协调，表层土的压缩必然挤压土体内部，使那里的应力有所增大。因此某个区域内的总应力分量将超过他们的起始值，而内部孔隙水由于收缩力的压迫，其压力将上升，水平总应力分量的相对增长（与起始值相比）比垂直分量的相对增长要大。 5．在堆载预压中，匀速线性加载40天施加100kPa均布荷载。问在40天时的固结度U1,与瞬时一次加载100kPa均布荷载以后20天的固结度U2相比，那个大？ 6．有两个多层地基土如图所示，都是上下双面排水。如果按照化引当量层法，它们的固结应当是完全相同的。你认为哪一个在相同时段的固结度大？哪一个比较适合用化引当量层法计算？解释为什么？ ①层土：粘土，k=2?10-8cm/s, Es=3MPa, ②层土：砂质粉土，k=5?10-5cm/s, Es=6MPa,

高等土力学读书报告第二章

第二章 土的本构关系 2.1 概述 材料的本构关系是反映材料的力学性状的数学表达式，表示形式一般为应力-应变-时间关系。与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论，本章介绍的主要是与时间无关的本构关系。 土力学的基本理论有土的莫尔-库伦强度理论、有效应力原理和饱和粘土的一维固结理论。但人们总是在实际中将问题分类为变形问题和稳定问题，前者一般基于弹性理论计算，后者多用刚塑性或理想塑性的理论（如极限平衡分析）。 多年来本构关系已经得到很大的发展，进而推动了岩土数值计算的发展和土工试验的发展。下文将对土的本构关系进行详细论述。 2.2应力和应变 1、应力 （1）应力分量与应力张量 设土体中的一点为M （x,y,z ）的应力状态用通过该点的微小立方体上的应力分量表示。即： []?＝ ???? ? ????????z zy zx yz y yx xz xy x ττττττ＝???????????????????333231232221131211亦即｛σ｝T ＝｛zx yz xy z y x τ ττ???｝。 土力学中正应力正方向规定压为正。剪应力，在正面（外法向与坐标轴一致的面），剪应力与坐标轴方向相反为正；在负面（外法向与坐标轴方向相反），剪应力与坐标轴方向一致为正。 （2）应力张量的坐标变换 二阶张量 ij ?在任一新坐标系下的分量 [ [j i ?应满足：[[j i ?＝kl l j k i ?[[αα，其中l j k i [[αα与为新坐标系 轴与老坐标系轴夹角的余弦。 （3）应力张量的主应力和应力不变量 在过一点的斜截面上，如果只有法向应力而无剪应力时，这个斜截面就是主应力面。 第一应力不变量：kk z y x I σσσσ=++=1 第二应力不变量： 2 222zx yz xy x z z y y x I τττσσσσσσ---++=