【大学】《土质学与土力学》安徽理工大学资源与环境工程系
土质学与土力学
3、絮凝状结构：土粒或聚粒以边——边、边 ——面方式相联结在一起的结构形式（又称蜂窝状 结构）。这种结构具大孔隙，在外力作用下有较大 的变形。
4、土的结构性与灵敏度
土的性质由于其结构的破坏而改变的特性称为 qu 土的结构性。土的结构性用灵敏度表示：
St q0
灵敏度 St
低灵敏土 St=1~2
中等灵敏土 St=2~4
灵敏土 St=4~8
特别灵敏土 St=8~16
《土质学与土力学》多媒体课件
人防工程教研室 赵佩胜 制作
中 国 人 民 解 放 军 理 工 大 学 工 程 兵 工 程 学 院 多 媒 体 教 学 课 件
第四节 土的三相比例指标
土的三相（固相、液相、气相）组成物质在重量和体积
上的比例关系，反映出土的一些物理性质，如干湿、紧密等， 也可以间接地评价土的工程性质，可用三相图来表示土的物 质组成。 在三相图中，各相组成部分在重量和体积方面的关系如
Cu<5 Cu>10
土粒均匀，其级配不良 级配良好
3、三角坐标法
三角坐标可以表示三种粒组的含量，一般把土 粒分成砂粒、粉粒、粘粒三类。 利用几何上，等边三角形内任一点到三角形三 个边的垂直距离之和为一常数（图1-3）。
，
令：
h1 h 2 h 3 H 1 0 0 %
《土质学与土力学》多媒体课件
1、单粒结构：主要为碎石类土、砂类土等大颗粒土的 结构形式。
2、聚粒结构：若干个片状土粒以面——面方式聚合在 一起，形成较大的叠片状集合体。 据研究认为：较小的粘土颗粒为片状的，表面带负电荷，
边角断口处带正电荷。
《土质学与土力学》多媒体课件 人防工程教研室 赵佩胜 制作
中 国 人 民 解 放 军 理 工 大 学 工 程 兵 工 程 学 院 多 媒 体 教 学 课 件
土的抗剪强度
dlcos A(, )
1
圆心坐标[1/2(1 +3 )，0] 2 应力圆半径r＝1/2(1－3 )
O
3
1
1/2(1 +3 )
土中某点的应 力状态可用莫 尔应力圆描述
抗剪强度的基本理论
2、极限平衡条件
三、莫尔～库仑破坏标准
1 f 3tg 2 45 2c tg 45 2 2 3 f
应力圆与强度线相离： 应力圆与强度线相切： 应力圆与强度线相割：
σ1<σ1f σ1=σ1f σ1>σ1f
弹性平衡状态
极限平衡状态
破坏状态
抗剪强度的基本理论
三、莫尔～库仑破坏标准 当3= 常数：
1,3 x z
2 z 2 x 4 xz 2
《土质学与土力学》 安徽理工大学资源与环境工程系
第六章 土的抗剪强度
★ 概述 ★抗剪强度的基本理论
★抗剪强度的试验方法
概述
剪切破坏
沉降过大 土工建筑物（如： 路堤、土坝等） 土体破坏
强度破坏
建筑物事故
研究土的强度特性，就是研究土的抗剪强度特性
概述
土的抗剪强度：土体抵抗剪切破坏的极限能力
概述
大阪的港口码头档土墙由于液化前倾
四、抗剪强度的试验方法
应变控制式
按控制方法分
应力控制式
抗剪强度的基本理论
1.直接剪切试验
四、抗剪强度的试验方法
试验仪器：直剪仪（应力控制式，应变控制式）
抗剪强度的基本理论
四、抗剪强度的试验方法
1.直接剪切试验
抗剪强度的基本理论
四、抗剪强度的试验方法
安徽理工大学2020年硕士研究生招生专业目录及参考书目(含暂定招生计划及联系方式)
安徽理工大学2020年硕士研究生招生专业目录及参考书目
大学出版社；
《矿山开采沉陷学》：何国清，中国矿业
大学出版社；
《采矿学》：徐永圻，中国矿业大学出版
社；
、矿山开采沉陷学程与安全学院
《过程设备设计》（第三版）：郑津洋，化学工业出版社；
③301数学一④807机械设计或808机械工程测试技术基础或853
《机械设计》(第九版)：濮良贵，高等教育出版社；
《机械工程测试技术基础》(第二版)：黄 互换性与技术测量
程
工程学院
《材料科学基础》，北京工业大学出版
社，2010年版；
社（第三版）
《自动控制原理》：胡寿松，科学出版社③301数学一④812电路或819信或813电工技术或821煤化学
809材料科学基础：《材料科学基础》，上海交通大学出版社，2010年5月第三版；《无机材料科学基础》 武汉理工大学出版设计基础
、浮选与煤泥水处理)
①101思想政治理论②201英语一工工程
《证券投资学》（第三版），吴晓求主编，中国人民大学出版社，2009年版。
(第四版)黄达、张杰著，中国人民大学出
版社，2017年版；
③303数学三④431金融学综合
《商业银行经营学》（第四版）》戴国
五版）；《电力电子技术》：王兆安，机械工业出管理基础
行为学808机械工程测试技术基础或812电路或841数据结构或855人工智程与管理重点实验室
(第七版)；
《机械工程测试技术基础》：黄长艺主编，机械工业出版社(第二版)；
考生控制工程基础或单片机原理及应
用或C语言程序设①101思想政治理论②201英语一造工程矿山机电装备协同创新中心。
对安徽理工大学地质工程专业野外实践教学的思考
观 石来 补 充实 习区 内岩石 矿物 类型的 不
足 。
炭资 源丰富 ，地 质研究 程度 高 ，资料 丰
富 ，从而 为我校 地 质实 习提 供 了 良好 的 条件 。
这些 建筑 材料 大 多取 自各种 天然 岩 石 ，主要 有 石 灰 岩 、花 岗岩 、 闪长 岩 、 辉绿 岩 、大理 岩 、千 枚岩 等 ，在 抛光 表
完好 、形 态 各异的 化石标 本 ，且 岩石 的
结 构 、构 造 也 清 晰 可 辨 。通 过 校 内 实
究 重要课 题 。 因此 ，我ｆ 有意 识地 适 当 ｌ ’ １ 增 加 一些 与 社 会联 系密 切 的 实 习 内容 ，
践 ，丰 富 了同学 们矿 物岩 石知 识 ，同时 又 了解 了相 关 的建材 知识 。
地质工程是安徽理工大学最早设立的 学科之一 ，也是传统优势专业和安徽 省本 科人才培养示范 专业 。该专业 一直 非常重
如灾 害地 质 、环境 地 质等 ，来拓 宽 同学
们 的知 识 面 。
淮南是我国重要的煤炭工业基地 ， 随着
视野外实践教学环节 ， 力打造两大 实习 着
基地 ，即 “ 淮南地 质实习基地”和 “ 巢湖 地 质实 习基地” ，使培 养的学生具 有基础 扎实 、知识面宽 、能力强 、素 质高 ，成 为 矿产资源勘查与开发 ，地质工程规划 、设 计与施工以及地 质灾害预测与防治等领域 的专业技 术人才 。
２３ ６
—
１３ 积 极 引进 新 的技 术 、 方 法 ．
矧 期ｉ Ｙ 一捌 ｋ Ａ ・洲 。 鲫 Ｃ陋Ｄ … Ｈ Ｎ Ｎ ｓ ｃ
前 ，该专业有教师 ２ ３人 ，学生为 １ ０ ， ２人
师 生 比 约 为 ０． ；调 整后 ， 由于 行 业 不 １ ９
安徽理工大学研究生
36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 不计 不计 不计 不计 不计 不计 不计
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
环境工程（学术型） 环境工程（学术型） 环境工程（学术型） 环境工程（学术型） 环境工程（学术型） 环境工程（学术型） 环境工程（学术型、专业型） 环境工程（学术型、专业型） 环境工程（学术型、专业型） 环境工程（专业型） 环境工程（专业型） 环境工程（专业型） 环境工程（专业型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型） 环境科学（学术型）、环境工程（专业型） 环境科学（学术型）环境工程（学术型、专业型） 环境科学（学术型）环境工程（专业型） 土木工程专业 采矿工程（学术型） 地质资源与地质工程、地质工程（专业型） 地质资源与地质工程、地质工程（专业型） 环境工程（学术型、专业型） 环境工程（学术型、专业型） 环境科学 环境科学
能源与安全学院（002）
分类 学位课 学位课 学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 非学位课 类别 B B B C C C C D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D D 编号 00221001 00221002 00221003 00222001 00222002 00222003 00222004 00222005 00222006 00222007 00222008 00222009 00222010 00222011 00222012 00222013 00222014 00222015 00222016 00222017 00222018 00222019 00222020 00222021 00222022 00222023 00222024 00222025 课程名称 高等安全工程 可靠性理论及其应用 矿山压力理论 科技论文写作 科技论文写作 一级学科综合试验 一级学科综合试验 学科前沿讲座 学科前沿讲座 工程测试技术与仪表 现代企业管理 安全评价理论与技术 爆炸理论与防治技术 高等通风工程 公共安全技术及应用 建筑火灾防治与风险评估 空气调节技术及工程 矿井灾害防治理论及技术 热分析技术与应用 渗流力学 实验设计与科研方法 数值模拟技术及应用 职业危害与防控 采矿数值计算方法 充填采矿技术 放顶煤理论与技术 矿山动力灾害监测与防治技术 矿山岩体力学 学时 学分 36 36 36 18 18 18 18 18 18 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 36 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 开课 学期 1 1 1 2 2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 开课学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 经济与管理学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院 能源与安全学院
土质学与土力学,钱建固
土质学与土力学，钱建固土质学与土力学是土木工程学科中非常重要的两个分支。
土质学是研究土壤物理特性、化学性质和构造特征的学科，而土力学则是研究土壤力学特性和力学行为的学科。
这两个学科的研究成果对于土木工程的设计和施工具有重要的指导作用。
土质学研究的对象是土壤，土壤是由矿物质、有机质、水和空气组成的自然界的一种多相材料。
土壤的物理特性包括颗粒组成、孔隙结构和密度等；化学性质包括土壤的酸碱度、养分含量和有机质含量等；构造特征则包括土壤的均质性、层理性和颜色特征等。
土壤的物理特性决定了土壤的孔隙结构和水分运移特性，化学性质与土壤的肥力和环境影响有关，构造特征则反映了土壤的形成过程和堆积环境。
土力学是研究土壤力学特性和力学行为的学科。
土壤力学特性包括土壤的强度特性、变形特性、渗透特性和压缩特性等。
土壤的强度特性是指土壤的抗剪强度和抗压强度，是衡量土壤承载力的重要参数。
土壤的变形特性则研究土壤在外力作用下的变形行为，包括压缩变形、弯曲变形和剪切变形等。
土壤的渗透特性是指土壤的渗透能力和水分运移特性，它对于预测土壤的水文特性和地下水的补给能力很重要。
土壤的压缩特性研究土壤的压缩变形规律和孔隙水压力的变化规律，它对于土壤的沉降和基础的设计和施工具有重要的指导意义。
土质学和土力学相互联系，相辅相成。
土质学提供了土壤的基本性质和参数，为土力学的研究提供了基础数据。
土力学则研究了土壤的力学特性和行为规律，为土木工程的设计和施工提供了理论依据。
例如，土壤的强度特性决定了土壤的稳定性和可变性，对于土木工程的地基和基础工程设计具有重要的影响。
土壤的渗透特性决定了地下水的补给能力和土壤的排水能力，对于路基和堤坝的设计和施工也具有重要的影响。
钱建固是我国土力学和土质学的泰斗级专家，他对土质学和土力学的研究做出了重要的贡献。
他主持或参与了许多土力学和土质学方面的研究项目，取得了一系列的科研成果。
钱建固的研究成果不仅在国内具有重要的指导作用，在国际上也影响深远。
安徽理工大学研究生 土力学试题
━━━━━━━━━装━━━━━━━订━━━━━━━线━━━━━━━━一、选择题（本大题共10 小题，每题 1 分，共10 分。
）1、土的不均匀系数Cu是（）。
（A）d10/d60（B）d30/d10（C）d60/d10（D）d10/d302、无粘性土特有的结构是（）。
（A）团聚结构（B）单粒结构（C）絮状结构（D）蜂窝状结构3、评价填土压实工程质量的指标是（）。
（A）天然重度（B）浮重度（C）饱和重度（D）干重度4、导致土中产生附加应力的力是（）。
（A）基底附加压力（B）自重应力（C）基底压力（D）土压力5、软土地基沉降量计算中，用分层总和法确定受压层深度原则是（）。
（A）σz≤0.2σcz （B）σz≤0.025σcz（C）σz≤0.25σcz（D）σz≤0.1σcz6、在细砂土中，产生流砂的两个必要条件之一是动水压力J（）。
（A）≧γ' （B）≧γsat（C）≦γsat（D）≦γ'7、按朗肯土压力理论计算挡土墙的主动土压力时，墙背是何种应力平面？（）。
（A）大主应力作用面（B）小主应力作用面（C）滑动面（D）与大主应力作用面呈450角8、临塑荷载P cr是指塑性区最大深度Z max为下列中的哪一个对应的荷载（）（A）Z max=0 （B）Z max=1/4（C）Z max=b/4 （D）Z max=l/49、影响无粘性土坡稳定性的主要因素为（）（A）土坡高度（B）土坡坡角（C）土的重度（D）土的粘聚力10、饱和粘性土主固结过程中，随时间过程（）。
（A）孔隙水压力减小（B）孔隙水压力不变（C）孔隙水压力增加（D）有效应力减━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 装 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 订 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ 线 ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━二、填空题（本大题共 20 个空，每空 1 分，共 20 分。
）1、级配良好的砂土是指不均匀系数≥且曲率系数为 的土。
2、能传递静水压力的土中水是水和 水。
土质学与土力学,钱建固
土质学与土力学，钱建固土质学与土力学是土木工程中非常重要的两个学科，它们的研究内容与工程实践密切相关，为工程建设提供了基础和保障。
钱建固是中国土力学的开创者和奠基人，为土木工程的发展做出了巨大贡献。
土质学是研究土壤成分、结构、物理性质、化学性质以及土壤的形成和变异规律的学科。
土壤是地壳外围的一层薄壳，由岩石分解而成，其中含有有机物质、矿物质和水分。
土壤的性质和构造对工程建设具有重要影响，因此对土壤进行详细的研究和分析是工程设计的基础。
土力学是研究土壤力学性质和土壤与结构物之间相互作用的学科。
土壤具有较差的力学性质，容易发生塌陷、滑动、液化等问题，对工程建设产生很大的威胁。
土力学通过对土壤力学特性的研究，为工程设计和施工提供了理论基础和技术支持。
钱建固是中国土力学的奠基人，他提出了土力学的一系列基本理论和方法，为土木工程的发展做出了重要贡献。
土质学和土力学的研究成果在实际工程中得到了广泛应用。
例如，在房屋建设中，土壤的稳定性和承载力是决定建筑物安全性的关键因素。
通过对土壤的详细调查和测试，可以确定土壤的物理性质、力学性质和变形特性，从而指导土建工程的设计和施工。
另外，在公路和桥梁的建设中，土壤的稳定性和承载力同样是重要考虑因素。
通过土壤力学的研究，可以确定土壤的抗剪强度和压缩性能，为工程设计提供可靠的数据。
钱建固的研究成果使得土力学在桥梁工程中得到了广泛应用，为桥梁的设计和施工提供了科学依据。
钱建固的贡献不仅止于理论研究，还涉及工程实践和教育培养。
他在土力学领域的开创性工作和教学方法的创新，为土木工程领域人才的培养和学科的发展做出了重要贡献。
他的学术精神和奉献精神是每一位土木工程师应该学习的榜样。
综上所述，土质学与土力学是土木工程领域中非常重要的学科，它们的研究内容与工程实践密切相关，为工程建设提供了基础和保障。
钱建固是中国土力学的开创者和奠基人，通过提出一系列基本理论和方法，为土木工程的发展做出了巨大贡献。
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7
绪论
土质学与土力学有何特点?
学科
研究对象
理论力学 质点或刚体
材料力学 单个弹性杆件（杆、轴、梁）
结构力学 若干弹性杆件组成的杆件结构
弹性力学 弹性实体结构或板壳结构
水力学 不可压缩的连续流体（水）
土力学 天然三相松散堆积物
连续固体
连续流体 松散材料
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8
绪论
土质学与土力学有何特点?
土的形成 与演化
土质学
三大特性的 理论和参数
连续介质力学 的理论与方法
土力学
分散介质力学 的理论与计算
土的变形、强度、稳定 以及与其有关的工程问题
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9
Charles- Auguste de Coulomb (1736~1806) 法国科学家
土力学成为一门独立学科的 重要标志Terzaghi是土力学的 奠基人(1883~1963)
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5
绪论
土有哪些特点
自然历史的产物
相系组合体 分散体系
• 非均匀性 • 各向异性 • 结构性 • 时空变异性
多矿物组合体
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6
绪论 土质学与土力学有何特点?
1. 天然介质：种类多 ，变化大，分布形态复杂。 2. 三相体：颗粒、水、空气，性质复杂。 3. 研究方法：理论＋试验＋经验。
10
土力学之父
Karl Von Terzaghi (1883~1963)
1925年，《土力学》 1943年，《理论土力学》
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11
绪论
本课程的任务?
任务
为保证各类建筑物既安全又经济,使用正常,不发 生任何地基基础工程事故.
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12
绪论
本课程的内容与学习要求?
土质学内容
1．土的工程地质性质，包括物 理性质、水理性质和力学性质. 2．土的工程地质性质的形成和 分布规律. 3．土的工程地质性质指标的测试 方法和测试技术. 4．土的工程地质分类. 5．特殊土的工程地质特征.
《土质学与土力学》 安徽理工大学资源与环境工程系
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1
绪论
Ș什么是土？ Ș土有哪些特点？ Ș土质学与土力学有何特点？ Ș本课程的任务？ Ș本课程的内容与学习要求？ Ș为何要学习土质学与土力学？
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2
绪论
Ș什么是土？
土是指：
地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化 作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结 或胶结很弱的颗粒堆积物。
土具有广泛 的工程应用
存在大量与土 有关的工程问题
̰作为建筑物的地基 ̰作为建筑材料,修筑 堤坝与路基
̰建筑物倾斜 ̰建筑地基严重下沉 ̰建筑物地基滑动 ̰土坡滑动 ̰地基液化 ̰冻胀及其它事故
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本课程安排和要求
教学环节 课堂讲授 (17 次 34 学时) 习题讨论课( 3 次 6 学时) 实验课 ( 8 次 16 学时) 课堂表现及作业
考核及成绩 70％ （期末考试） 10％ （小测验＋表现） 10％ （预习＋操作＋报告） 10％
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17
答疑
1、课前课后并随时可去教师办公室答疑 2、视学生要求，每章安排一次集中答疑 3、期末集中答疑
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18
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13
绪论
本课程的内容与学习要求?
土力学内容
1．土的应力与应变的关系 2．土的强度及土的变形
和时间的关系 3．土在外荷载作用
下的稳定性计算
ppt课件
14
绪论
本课程的内容与学习要求?
学习要求 注意搞清概念
掌握原理 抓住重点 理论联系实际 学会设计计算 重在工程应来自ppt课件15
绪论
为何要学习土质学与土力学?
土质学与土力学的主要发展历史
1776 Coulomb 强度定律，土压力理论(1736~1806)) 1856 Darcy 定律 1857 Rankine 新的土压力理论 1925 Terzaghi 有效应力原理及渗透固结理论 1936 第一届国际土力学及基础工程会议 1949 中国土力学研究的兴起
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岩石
风化
颗粒堆积物
地球
地球
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3
绪论 土有哪些特点
土有哪些特点?
岩石风化 的产物
分散性
非连续介质
▽复杂性 ▽易变形 ▽分散性
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4
绪论 土有哪些特点
三相体系 多孔介质
固相(土颗粒) 液相(孔隙水) 气相(孔隙气)
￭受力后土颗粒和孔隙介质承受 ￭土颗粒与土介质体相互作用 ￭孔隙流体流动