非饱和土力学-中国地质大学(武汉)
岩土工程一流学科名单
岩土工程一流学科名单岩土工程作为一门重要的工程学科，涵盖了土工、岩石力学和地基基础等领域，发展历史悠久，逐渐成为工程建设不可或缺的学科之一。
在我国岩土工程领域，有着一批具有卓越研究实力和学科影响力的高校与科研机构。
下面将介绍我国岩土工程一流学科名单，并对其特色进行简要概述。
1. 中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）作为我国岩土工程领域的先锋之一，拥有一支优秀的师资队伍和完善的研究设施。
该校岩土工程学科在土壤力学、岩石力学、地基基础等方向上取得了一系列重要成果。
并且，学校还积极与工程实践相结合，不断推动岩土工程的应用与发展。
2. 中国矿业大学（北京）中国矿业大学（北京）的岩土工程学科是国内较早建设的学科之一，具有较高的学术声誉和影响力。
该学科在工程地质、地质灾害治理、土方工程等方面积累了丰富的研究经验，深入探索了不同岩土工程问题的解决方案。
3. 华南理工大学华南理工大学的岩土工程学科在国内享有盛誉，其研究领域广泛且充满活力。
该学科注重理论与实践相结合，致力于解决实际工程中的难题。
在岩土工程的地震工程、土力学、岩土工程与环境等领域取得了显著成就，为高水平人才培养和国家重大工程项目的顺利推进提供了强有力的支持。
4. 同济大学同济大学岩土工程学科是国内著名的学科之一，其研究方向涵盖了土壤力学、岩石力学、基坑工程等多个领域。
该学科在承担重大国家工程和地方重点项目的同时，还加强产学研合作，为岩土工程行业的科学发展做出了重要贡献。
5. 中国科学技术大学中国科学技术大学的岩土工程学科以其创新性和前瞻性而闻名。
该学科在土力学、岩土工程动力学、岩土工程计算等方面的研究领域积极拓展，为中国的岩土工程学科发展做出了积极贡献。
该学科不仅注重基础理论的研究，还积极探索工程实践的应用，为岩土工程领域的科学研究和产业发展提供了强有力的支撑。
总的来说，以上列举的学校在岩土工程学科领域取得了显著的成就，展现出卓越的教学与研究水平。
赣南花岗岩残积土物理力学特性的实验研究
赣南花岗岩残积土物理力学特性的实验研究陈亚洲;简文星;王吉庆【摘要】花岗岩残积土在赣南安定高速公路沿线分布广泛,研究其物理力学特性对当地公路建设以及可能引发的边坡失稳的防治具有重要意义.对现场采取的残积土土样进行室内基本土工实验,实验结果表明,塑性指数为14,将其定名为粉质黏土;比重为2.64,天然含水率及最优含水率分别为23.44%和20.03%.以 TRA三轴剪切渗流仪为实验平台,采用抽气饱和、水头饱和与反压饱和的方式,对花岗岩残积土原状样和重塑样进行三轴固结不排水剪切实验,结果如下:原状样的抗剪强度参数为c=15.17 kPa、φ=13.66°,重塑样的抗剪强度参数为c=10.82 kPa、φ=17.58°;原状样的内聚力较重塑样略大,而摩擦角较重塑样略小,应力-应变曲线表明原状样在各级围压下存在应变转型,而重塑样则始终表现为应变硬化.根据实验的分析结果,提出花岗岩残积土边坡在工程实践中应采取的相关措施,并指出实验过程中存在的问题.%Granite residual soil is widely distributed along the Anyuan-Dingnan Highway in southern Jiangxi Province,the study of its physical and mechanical characteristics is of great significance for local highway construc-tion and the control of instable slope. The basic indoor soil test was performed on the residual soil samples collected at site,the results show that: The plasticity index is 14, belongs to silty clay. The specific gravity is 2.64. The natural and optimum water content are 23.44% and 20.03%,respectively. Taking TRA triaxial shear seepage in-strument as the experimental platform,by means of pumping saturation,head saturation and back pressure satura-tion,the triaxial consolidated undrained shear tests are carried out, including undisturbed samples and remoldedsamples of granite residual soil. The results indicate that the shear strength parameters of the undisturbed sample are c=15.17 kPa,φ=13.66°,and those of the remolded sample are c=10.82 kPa,φ=17.58°. The cohesion of the undisturbed sample is slightly larger than that of the remolded sample,the friction angle is slightly smaller than that of the remolded sample. Stress-strain curves show that the undisturbed sample has strain transformation at all levels of confining pressure,the remolded sample always exhibits strain hardening. Based on the experimental re-sults,propose some relative measures in the engineering practice of granite residual soil slope and point out the ex-isting problems of the experiment.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)004【总页数】6页(P115-120)【关键词】花岗岩残积土;物理力学特性;固结不排水剪切实验;抗剪强度;应力-应变曲线【作者】陈亚洲;简文星;王吉庆【作者单位】中国地质大学(武汉)工程学院,武汉430074;中国地质大学(武汉)工程学院,武汉430074;江西省高速公路投资集团有限责任公司,南昌330000【正文语种】中文【中图分类】TU411花岗岩残积土在赣南安定高速公路沿线分布广泛，具有扰动性、不均匀性与各向异性、软化及易崩解等特征，常由此引发较为严重的工程建设问题与地质灾害。
非饱和土力学
根据Ja的定义可知，通过单位面积土的空气质
Va J a a a v a t Va为通过的空气体积；va为通过的空气体积流速。 上两式相等得
量流量可用下式表示
v a k a i ay
k a D* g a
ka称为空气在土中的渗透系数
9.2.2 水流动 -广义达西定律
饱和土的达西定律
参数的测定
f c ( u a ) tg stg
' 可由饱和土的常规CU试验测定。为了 c’和
测定 '' ，应取若干相同初始孔隙比的试样进 行常含水量剪切试验。 试验中施加不同周围压 σ3，并调整ua值,以保 持所有试样的(σ3- ua)值为某一选定 的常数。 在施加附加轴向压力时，仍应随时调整ua值， 始终保持(σ3- ua)值不变，同时测读孔隙水压 力uw，直至试样剪破。于是可得一套具有相 同(σ3- ua)值、不同s=ua-uw值的极限应力圆， 如下图。
毛细粘聚力
粒子间的结合力，是影响土的抗剪强度
的重要因素之一，特别是粘性土。 然而，随着饱和土中弯液面的消失，该 力也随之消失，所以由水的表面张力产 生的粘聚力有时也称为毛细粘聚力。 大家都可能有这样的经验，在砂滩上堆 起的砂堆中挖隧道，当砂处于饱和和完 全干燥的状态时都是不可能的，只有在 适当湿的砂堆中才能容易完成。这是因 为水的表面张力即吸力产生的毛细粘聚 力在起作用。
u u a (u a uw )
Bishop (1959)的有效应力与强度
为了考虑ua 和uw 对非饱和土变形和强度特 性的影响，Bishop引进等效孔隙压力概 念，试图把适用于饱和土的有效应力原 理直接引伸到非饱和土，即
u u a (u a u w ) u a s
非饱和土土力学(新)
传统（经典）土力学的局限
1、传统土力学理论都是针对饱和土建立的，对非饱和土无能为力，只
能称之为饱和土力学
两相介质(固体和液体)
只涉及土的变形，不考虑水量的变化（因为对饱和土
v w）
唯一应力状态变量——有效应力
用总应力或有效应力分析
pw
传统（经典）土力学的局限
一屈服面模型。
* p0 p0 ms n[e / patm 1]
吸力的影响
200
吸力 s(kPa)
150 100 50 0 0 50 100 150 200 250 300 净平均应力 p(kPa)
LC屈服面
s
s * p p0 ms n e pat 1
Ri (1 sin )( 1 3 ) 3 ua m 2 0 Et patm[1 ] ( K m1s)( ) b 2(c s f tan ) cos 2( 3 ua ) sin patm
Kt Kt0 m2 s
起始模量、体积模量、土骨架和水量变化都与吸力有关
修正SSCC 含水率4.8% 含水率15.2% 含水率25.4% 未修正SSCC 饱和试样
'
10 20 30
饱和破坏包络线 40 50 60
和及非饱和时，其摩擦
角变化不大，主要是粘 聚力随含水量在变化。 明确了粘聚力的物理含 义。
-50
-40
-30
-20
-10 0 -20 -40
n '(kPa)
未修正SSCC曲线
-60 -80 修正SSCC曲线 -100
(ua uw)(kPa)
) tan ( ua ) tan ( s
中国地质大学(武汉)五大院系简介及2009-2011年分省录取分数统计
中国地质大学（武汉）五大院系及2009-2011年分省录取分数统计一、地学院07060地质学基地班1995年经原国家教委批准，地质学专业成为全国4个地质学理科基础科学研究和教学人才培养基地之一，重点培养地球科学领域高层次、研究型人才。
学校对“基地班”制定了特殊的优惠政策，如高额奖学金、专用计算机室、享有研究生同等标准的图书阅览等待遇。
其课程体系包括自然科学、地球科学、人文科学三大部分，重视培养外语、计算机应用能力和扎实的自然科学基础和专业基础。
基地班人才培养目标定位于创新型、研究型，毕业生将有90%左右进入高等院校和科研机构深造。
通过硕士和博士的培养，为高等学校和科研单位输送高层次研究型人才。
理科基地实行分流—补进的动态优秀人才选拔模式，补进时在全校范围内择优选拔。
0706地质学类（地质学、地球化学、资源环境与城乡规划管理）本专业学生掌握地质学的野外工作技能、物质成分分析测试技术及基本的地球科学实验和鉴定技术，学习地球化学、环境科学、资源环境与城乡规划科学等方面的基本理论和基本知识。
具备从事构造地质、岩石矿物、地层与古生物学方面的基础理论研究、掌握环境及地球化学、环境监测与环境质量评价、资源环境规划管理的原理、方法和技能。
面向地矿、能源、环境、国土等行业的教育、科研和生产部门培养研究型、应用型人才。
地质学（地质调查，工科培养，面向行业就业）本专业学生具备地质学基础理论、数理基础、计算机与外语实用技能及科学素养和创新意识。
毕业生能成为科研机构、地勘部门从事区域地质调查的专门人才，适应21世纪地球科学发展和国家在资源、环境、灾害、国土规划以及国民经济其它相关领域对地质学人才的需要。
二、资源学院0801地矿类（资源勘查工程基地班）1996年经国土资源部（原地矿部）批准创办资源勘查工程基地班，是为适应地球科学发展和实现全球找矿战略需要，探索培养适应国外、国内两个市场的宽口径外向型、复合型人才而开设的；是我国地质工科面向现代化、国际化高级工程技术人才的重要培养基地。
降雨对非饱和土边坡稳定性的影响
机理是 : 首先, 降雨 入渗 对非饱 和膨 胀上边 坡
的直接影响是使得边坡上体中(特别是浅层上)
基质吸 力降 低, 从而 导致 土体抗 剪强 度降低 。
图2 浸水软化强度与峰值强度和残余强度比较[ 5]
基 质吸 力的 降低将 使得 原来 非饱 和土 层在竖 向 上发 生膨胀 , 如土 体随膨 胀而发 生软 化, 也 将 导致土体抗 剪强度降 低。其次, 有 侧向力约 束 条件下, 非 饱和 膨胀土 吸水( 或 基质吸 力降 低) 后的膨胀趋势就以膨胀力的形式表现 出来。 膨 胀力 的形 成将导 致边 坡土 体中 水平 向应力 增加 。据 Fr edl und 教授 的研究, 降 雨入渗后, 局 部土体有可 能产生破 裂面, 并可能 最后发展 成 为膨胀土中 常见的渐 进式滑坡。 由此可见, 降 雨入 渗引 起的膨 胀土 体基 质吸 力降 低和内 应 力比 的增 加是降 雨触 发边 坡失 稳的 重要原 因。 1 . 2 降雨补给 地下水
导致其抗剪 强度下降 , 而诱发边坡 土体产生变
形破坏, 造成 突发性 滑坡的作 用机理 。
由姚海 林等在 文献[ 4] 中经观 测得到 数据,
经整理所 得的安全系 数与降雨 持时曲线图 ( 见
图1) 可 知: 降雨强度 愈均匀, 持续 时间愈长, 边
坡稳 定 性安 全 系 数愈 低 。
降雨 导致 非饱 和 膨胀 上边 坡失 稳破 坏的
浅层土 多为非饱和土, 气候变化对 其力学性状有很大的 影响。在诸多边坡稳定 影响因素中, 降雨是最为 突出的外部因素, 特别是对 于非饱
和土边 坡影响很大。本文从 多角度探讨了降 雨诱发边坡失稳 的破坏机理, 归纳 总结了目前国内 外考虑降雨入渗 影响的土坡稳定 性分析方
黄土坡顶裂缝成因及演化过程分析
黄土坡顶裂缝成因及演化过程分析抗兴培;刘晓;王彪龙;韦宏宽【摘要】黄土坡顶裂缝是黄土滑坡的重要诱因,探究其成因机理及演化过程对指导黄土区防灾减灾具有重要意义.在地质勘测和力学分析的基础上,提出了“五阶段”黄土坡顶裂缝的发育过程,即龟裂→发展→拉张→贯通→成型,认为黄土坡顶裂缝的发育成型是动态发展的过程,是外界蒸发、入渗,坡体内部水土相互制约、古土壤层“堵渗”、“阻裂”等多因素共同作用下的混合成因.干燥蒸发引起的地表龟裂是裂缝起始孕育阶段,此后地表蒸发和地表水入渗则极大地促进了裂缝的发展,这个过程是裂缝发育的龟裂阶段;不均匀的干燥收缩使裂缝尖端同时受拉张、剪切共同破坏作用,这个过程是裂缝发育的发展阶段;前期次滑坡,拉张坡顶裂缝的同时,使坡内原生结构面张开,这个过程是裂缝发育的拉张阶段;坡顶裂缝汇水有优先向坡内环状裂缝渗流的趋势,贯通后裂缝深度大为增加,这个过程是裂缝发育的贯通阶段;古土壤高强度、低渗透性的特征具有“阻渗”、“阻裂”效果,制约了裂缝的发展,这个过程是裂缝发育的成型阶段.最后,以陕西泾阳南塬庙店西村黄土滑坡为例,实证了上述裂缝发育阶段.【期刊名称】《安全与环境工程》【年(卷),期】2019(026)002【总页数】7页(P45-51)【关键词】黄土坡顶裂缝;成因;演化过程;黄土滑坡;泾阳南塬【作者】抗兴培;刘晓;王彪龙;韦宏宽【作者单位】中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心,湖北武汉430074;中国地质大学(武汉)教育部长江三峡库区地质灾害研究中心,湖北武汉430074【正文语种】中文【中图分类】X43黄土覆盖区地质灾害以滑坡为主，研究黄土滑坡诱发因素、成因机制对区域防灾减灾具有重要的意义。
大量的研究表明，黄土滑坡的诱因主要有地下水位变化[1-2]、降雨[3-5]、农业灌溉[6-8]、坡脚开挖、地震等，其中尤以降雨、灌溉诱发滑坡的研究最为丰富，而黄土坡坡顶裂缝发育对黄土滑坡的影响研究较少。
中国地质大学武汉土力学期末试题
中国地质大学武汉土力学期末试题1、42．下列场景与所蕴含的物理知识对应完全正确的是（）[单选题] *A．体育训练后满头大汗，回到教室不停扇风——提高液体温度加快蒸发B．手拿着一瓶冰冻矿泉水，一段时间后冰减少，手感到凉——熔化吸热(正确答案)C．清晨操场边的双杠上铺满了一层霜——霜是水蒸气凝固形成的D．戴眼镜的小卉从寒冷教室外走进温暖的教室内，眼镜镜片模糊不清——汽化放热2、36.关于热现象和热学规律﹐下列说法正确的是（）*A.布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10ro的过程中，分子间的引力和斥力都在减小(正确答案)C.热量可以从低温物体传递到高温物体(正确答案)D.物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273KE：两个分子的间距从极近逐渐增大到10ro的过程中，它们的分子势能先减小后增大。
3、2．运动员将足球踢出，球在空中飞行是因为球受到一个向前的推力．[判断题] *对错(正确答案)4、炎热的夏天吹风扇会感觉凉快，是因为吹风扇使空气温度降低的缘故[判断题] *对错(正确答案)答案解析：电风扇加快汗液蒸发吸热5、85．在“用托盘天平称物体的质量”的实验中，下列哪项操作是错误的（）[单选题] * A．使用天平时，应将天平放在水平工作台面上B．天平调平后在称量过程发现横梁不平衡，此时可以通过调节平衡螺母使横梁平衡(正确答案)C．称量时左盘应放置待称量的物体，右盘放置砝码D．观察到指针指在分度盘的中线处，确定天平已平衡6、3．击剑比赛、体操比赛中运动员可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)7、9．在某原子结构模型示意图中，a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，能得出的结（）[单选题] *A.a和c数量不相等B．b决定原子种类C．质量集中在c上D．a和c之间存在吸引的力(正确答案)8、45．如图所示，有三只相同的玻璃杯，盛有等质量的酒精，纯水，盐水ρ盐水＞ρ纯水＞ρ酒精,则甲玻璃杯中的是（）[单选题] *A.酒精B.纯水(正确答案)C.盐水D.无法判断9、2．裁判给跳水运动员打分时运动员可视为质点．[判断题] *对错(正确答案)10、下列选项中符合安全用电要求的是（）[单选题]A．用湿手拨动空气开关B．电线的绝缘皮破损时应及时更换(正确答案)C．在未断开电源开关的情况下更换灯泡D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用11、下列有关力做功的说法中正确的是（）[单选题]A.用水平力推着购物车前进，推车的力做了功(正确答案)B.把水桶从地面上提起来，提水桶的力没有做功C.书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功D.挂钩上的书包静止时，书包受到的拉力做了功12、利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功[判断题] *对(正确答案)错答案解析：机械省力时会费距离，省距离时会费力。
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非饱和土力学 - 中国地质大学（武汉）
上课时间：上午9:00 - 中午12:00， 周一（6月20日）- 周五（6月24日） 办公时间：上午10:15 - 上午10:30，周一（6月20日）- 周五（6月24日） 讲学老师：卢宁（Ning Lu ）， ninglu@ ，美国科罗拉多矿业大学
个人主页：/~ninglu/
课程目标：介绍非饱和土的力学、水文地质与物理特征，及其在岩土工程、地质工程、环境工程以及水文地质研究领域中的应用。
教材：《非饱和土力学》；作者：N. Lu ，J. W. Likos ；John Wiley and Sons 出版社 2004年 课程大纲：
周一：上午 9:00-10:15 上午10:45-12:00 周二：上午 9:00-10:15 上午10:45-12:00 周三：上午 9:00-10:15 上午10:45-12:00 周四：上午 9:00-10:15 上午10:45-12:00 周五：上午 9:00-10:15 上午10:45-12:00
学员需要进行自主学习，每次课程开始前要求预习当日课程内容，从第二次课程起每次课程前十分钟为测验时间。
第一章：引言
第二章：材料变量
[阅读作业 #1：第一、二章]
[课后作业 #1：第三、四章]
第三章：界面平衡
[课后作业讲解 #1]
[阅读作业测验 #1，5分钟]
第四章：毛细作用
[课后作业 #2：第三、四章]
[阅读作业 #2：第五、六章]
第五章：应力状态
[课后作业讲解 #2]
[阅读作业测验 #2]
第六章：抗剪强度
[课后作业 #3：第五、六章]
[阅读作业 #3：第八、九章]
第八章：恒定流
[课后作业讲解 #3]
[阅读作业测验 #3]
第九章：瞬变流
[课后作业 #4：第八、九章]
[阅读作业 #4：第十、十二章]
第十章：吸力测量
[课后作业讲解 #4]
[阅读作业测验 #4]
第十二章：吸力与水力传导模型。