岩土工程材料讲义
岩土力学课程教学教案PPT课件
在地基施工过程中，需要进行实时监测，及时发 现和解决潜在的问题，确保地基的稳定性和建筑 物的安全性。同时，对于高层建筑而言，还需要 考虑地震等自然灾害的影响，采取相应的抗震措 施。
边坡稳定性分析案例
• 总结词：边坡稳定性分析是岩土工程中常见的项目之一，需要考虑多种因素， 包括土壤性质、边坡角度、降雨等。
03
岩土力学中的问题分析方法
数值分析方法
有限元法
通过将连续的岩土体离散成有限个小 的单元体，利用这些单元体的平衡关 系来建立方程组，并求解该方程组得 到岩土体的应力、应变等参数。
有限差分法
将连续的岩土体离散成有限个小的差 分网格，通过差分近似代替微分，建 立离散的差分方程组，并求解该方程 组得到岩土体的应力、应变等参数。
• 详细描述：在边坡稳定性分析中，需要运用岩土力学的原理，对边坡的应力和 变形进行详细的分析和评估。同时，需要采取有效的措施，如边坡加固、排水 等，以提高边坡的稳定性。
• 总结词：边坡稳定性分析需要考虑多种因素，包括土壤性质、边坡角度、降雨 等，同时需要运用岩土力学的原理进行评估和设计。
• 详细描述：在边坡施工过程中，需要进行实时监测，及时发现和解决潜在的问 题，确保边坡的稳定性和施工安全。同时，对于高速公路、铁路等线性工程而 言，还需要考虑边坡的排水和防护问题，采取相应的措施确保工程的安全性和 稳定性。
高层建筑地基稳定性案例
总结词
高层建筑的地基稳定性是建筑物安全的重要保障 ，需要考虑多种因素，包括地质条件、土壤性质 、建筑物重量等。
总结词
高层建筑的地基稳定性需要考虑多种因素，包括 地质条件、土壤性质、建筑物重量等，同时需要 运用岩土力学的原理进行评估和设计。
详细描述
注册岩土工程师土木工程材料考试复习资料
第十四讲沥青、钢材、石材、木材和粘土一、内容提要：本讲主要是讲解沥青的组成与分类，建筑钢材的分类及钢材的技术性质，木材的性质、强度及其影响因素，石材的分类及其技术性能，粘土的组成和分类。
二、本讲的重点及难点是：建筑钢材的分类，钢材的技术性质，以及建筑钢材的标准及选用问题。
三、内容讲解：1、沥青：沥青：是一种褐色或黑褐色的有机胶凝材料，是由天然出产或各种有机物经热加工后得到的产品，它是由多种化学成分极其复杂烃类所组成。
在常温下可为液态、半固态或固态。
沥青的分类如下图所示：1. 1 石油沥青：石油沥青的组成：由多种极其复杂的碳氢化合物和一些碳氢化合物的非金属衍生物组成的混合物。
它的化学组成元素主要是碳和氢，其次是氧、硫、氮（一般含量为<3%），另外还含有很少量金属元素如镍、铁、锰等。
化学组分分析：就是利用沥青在不同有机溶剂中选择性溶解或在不同吸附剂上的选择性吸附，而将沥青分离为几个化学性质有一定联系的组，这些组称为沥青的组分。
组分：油分、树脂、地沥青质。
石油沥青的胶体结构：溶胶结构、凝胶结构、溶—凝胶结构石油沥青的技术性质：（1）石油沥青的物理特征常数：相对密度：沥青在规定温度条件下的质量与同体积蒸馏水在规定温度条件下的质量之比值。
热力学参数：包括热胀系数，导热系数和比热。
热胀系数：沥青单位长度或单位体积，在温度上升10C时的长度或体积变化分别称为线胀系数或体胀系数，统称为热胀系数。
导热系数：单位厚度内温差为10C时，在1h通过1m2面积的热量比热：每克沥青升高10C所需的热量。
（2）石油沥青的粘结性：是沥青材料软硬、稀稠程度的反映，通常用粘度来表示。
分为绝对粘度和相对粘度。
相对粘度的测定方法：对于半固体或固体的石油沥青用针入度来表示其粘度大小，液体石沥青则用粘滞度来表示。
（3）塑性：石油沥青的塑性是指在外力作用下产生变形而不破坏，除去后，仍能保持变形后的形状的性质。
石油沥青的塑性用延度来表示。
岩土加固技术教学课件-10 岩土注浆加固材料
➢ 浆液的粘度
▪ 粘度是度量流体粘滞性大小的物理量。浆液粘度是指浆液所有成分混 合后的初始粘度。
▪ 对理想浆液的粘度要求：
❖ 初期粘度低，一旦凝胶则粘度急剧增大。
▪ 浆液粘度的大小直接影响浆液的扩散半径，同时也决定着注浆压力、 流量等参数的确定，从而影响到注浆效果。
❖ 测定浆液粘度可采用斯托默旋转式粘度计等。
▪ 测定浆液密度时，最好在该浆液的所有成分混合后，形成凝胶之前 测定完毕。 ❖ 若凝胶时间太短，可对甲、乙液分别测定，然后按其在配方中 用量多少来计算密度。 ❖ 由于浆液配方的改变，有些浆液密度可能会有一个变化范围， 这时需测出最大和最小值。
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
➢ 浆液pH值
❖ 一般浆液浓度可用百分比浓度来表示，表达式为
（溶质质量/浆液质量）×100％ ❖ 水泥浆液可用水灰比来反映浆液浓度，表达式为
* mW/mC
❖ 水泥浆液水灰比与密度有以下关系
12/1 (3*)
❖ 而水玻璃浓度可用波美度ºBe′表示
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0Be14514/5
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
▪ 浆液酸碱度用pH值表示。浆液pH值等于浆液中氢离子浓度（摩尔浓 度）的负对数值，即 pH＝-lgH+ ❖ 为测定pH值所使用的试剂称为pH值指示剂，指示剂在pH值超过 一定值范围时发生变色。 ❖ 而为测定pH值使用的试纸称pH试纸，在纸上染有指示剂的颜色。
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10.2 注浆浆液的基本性能参数
受温度、湿度变化的影响。 ▪ 无毒、无臭，不污染环境，对人体无害，属非易燃和易爆品。 ▪ 对注浆设备、管道、混凝土结构物等无腐蚀性，并易清洗。 ▪ 固化时无收缩，固化后与岩土体和混凝土等有一定的粘结力。 ▪ 结石体具有一定的抗压、抗拉强度，抗渗、抗冲刷及耐老化好。 ▪ 材料来源丰富，价格便宜。 ▪ 配制方便，操作简单。 ❖ 但已有浆液不可能同时满足上述要求。一种浆液只能符合上述几项要求， 注浆施工时应根据具体情况选用。
岩土工程 课件-PPT课件
定的差距，这就要对分析结果做必要的修正。工程实践经验是修正 分析结果的主要依据。 ３）总结工程实践经验是认识土体变形及破坏机制和影响因素等的重要 途径，工程实践经验是改进、完善现行分析方法的重要依据。
1.资料的收集与调查 2.地质勘探 3.现场试验 4.室内试验 5.理论分析 6.工程实践经验的总结
1.5 岩土工程的设计依据及原则
1.岩土工程的设计依据
１)业主要求 ２)基础资料 ３)理论分析的结果 ４)试验研究的结果 ５)工程实践经验 ６)专业规范 ７)施工技术和设备水平
2.岩土工程的设计原则
作为建筑材料 例如：堤、坝是由土填筑成的土工结构
a、土层的分布
具体研究内容：
b、土的成因及分类 c、土的物理性质 d、土的力学性质
e、土体的变形及稳定性 f、土体加固技术及其应用 g、土中水及其运动规律 h、土体与结构相互作用
2.岩土工程的重要性
表现如下： １）为工程设计提供不可缺少的基础资料； ２）岩土体是保持自身和其上或与其相邻结构稳定性的主体； ３）经验表明, 工程事故的原因往往与岩土工程有关； ４）岩土工程的费用在总建筑投资中所占比例很高； ５）岩土工程的工期在总建筑工期中所占比例很高； ６）岩土工程由于其隐蔽性，一旦发生事故后果严重、处理困难、工期长、
1) 试验设备：探头：外径51 mm，内径35 mm，长700 mm;
2)
落锤：锤重63.5 kg，落距76 cm
2) 试验方法：在钻孔中先将探头打入土中15 cm，然后记录继续将探头
3)
打入30 cm所需的锤击数N。
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3．生产方式停留在手工劳动阶段，施工消耗巨大的人力物力，施工周期长，效率低下。著名的历史遗址，如埃及金字塔、中国长城等，每项工程都历时几十年，动用数以万计的劳动力，耗资巨大。 4．建筑材料以天然材料为主，石灰和砖瓦在当时已是最好的人工材料，材料限制了建筑物的高度与体量，对地基承载力的要求一般不高。
第一历史时期 我国夏代大禹治水，分土地为九个等级，从疏导入手，换来九州平安，这是在4 200余年前的一项非凡的防治水患的岩土工程。 约旦西部边境的耶利哥城是世界上现存最古老的城市，已有9 000年的历史；在河南新密市古城寨村发现一座保存相当完好的4 000多年前的古城址，据推测，很可能是黄帝的故都。该城址东南部原为低洼地带，筑城时大面积填土夯实以筑墙基，其最深处达10m之深，墙基宽度大多在60m至100m之间。 由于城市的兴建，道路和桥梁渐渐为人类生活、生产和战争所必需，于是形成了与岩土工程密切相关的又一重要领域。 距今1 300多年的隋朝石匠李春主持修建的赵州石拱桥，是世界桥梁史上一座杰出的名桥，至今保存完好，仍在使用。其桥台设置于密实粗砂层上，若不是当时处理地基得当，何能至今仍在使用。 在河南南阳发现的大规模古石城是战国时代楚国长城的遗址，应是我国最早的长城。在江南，浙江临海保存着始建于东晋(距今1 600余年)的古城墙墙基，长达4 671m，并有7道城门，8座敌台，17座平台，其形态、功能与八达岭长城十分相似。
岩土工程这一术语之所以被我国接受，俞调梅教授认为，“这可能是由于在50年代初期，学习了苏联的文献资料，把通常说的土(砂土、粘土)称之为疏松岩石或疏松土，因此曾经用岩土力学这一名词来代替土力学，而岩土工程这一名词就可能由此产生的”。从上述历史回顾中可以看出，岩土工程是以土力学与基础工程为基本内容逐步发展起来的，同时讲到了要重视工程地质学，也说到了岩石力学的出现与发展。俞词梅教授对从1773年至1982年漫长的200多年岩土工程学科形成的这一回顾言简意赅，阐述了组成岩土工程的三个基本学科的历史关系。
岩土工程50讲
岩土工程50讲1. 岩土工程概论2. 岩土工程中的土力学基础3. 岩土工程中的岩石力学基础4. 岩土工程中的水文地质学基础5. 岩土工程中的地下水流动和渗透问题6. 岩土工程中的地震动力学基础7. 岩土工程中的振动理论及其应用8. 岩土工程中的土质地基基础9. 岩土工程中的岩石地基基础10. 岩土工程中的地下结构基础11. 岩土工程中的边坡稳定分析12. 岩土工程中的隧道和地铁工程13. 岩土工程中的基坑支护与降水14. 岩土工程中的地下水压力及其防治15. 岩土工程中的软土地基处理技术16. 岩土工程中的深基坑施工技术17. 岩土工程中的地震灾害防治技术18. 岩土工程中的地下空间利用技术19. 岩土工程中的抗震设计与加固技术20. 岩土工程中的大坝工程21. 岩土工程中的隧道灌浆技术22. 岩土工程中的沉降观测与分析23. 岩土工程中的地下水位控制技术24. 岩土工程中的土石方工程25. 岩土工程中的岩土爆破技术26. 岩土工程中的岩土锚固技术27. 岩土工程中的地震动力学分析软件28. 岩土工程中的环境土力学问题29. 岩土工程中的隧道通风与烟气控制技术30. 岩土工程中的地下水污染与治理技术31. 岩土工程中的地下工程施工管理32. 岩土工程中的高速公路路基工程33. 岩土工程中的港口码头工程34. 岩土工程中的地下管道工程35. 岩土工程中的沉降补偿技术36. 岩土工程中的地下障碍物处理技术37. 岩土工程中的地下仓库与地下车库38. 岩土工程中的地下垃圾填埋场39. 岩土工程中的地下水库与水源工程40. 岩土工程中的地下电站与地热工程41. 岩土工程中的地下城市与地下文化遗产保护42. 岩土工程中的海底隧道工程43. 岩土工程中的水下工程44. 岩土工程中的环境地质与地质灾害45. 岩土工程中的岩土工程实验与测试技术46. 岩土工程中的岩土工程设计与施工规范47. 岩土工程中的岩土工程案例分析48. 岩土工程中的岩土工程创新与发展趋势49. 岩土工程中的岩土工程安全与风险管理50. 岩土工程中的岩土工程未来发展展望。
岩土工程讲义
西南交通大学本科课程《岩土工程》教案简稿土木工程学院：邓荣贵2011年1. 前言1.1岩土工程概念（1）岩土工程的概念包含的意义：1）土木工程的一个分支，一门技术性边缘学科；2）以水文地质学、工程地质学、岩体力学、土力学、材料力学、弹行力学、塑性力学、断裂力学、结构力学、建筑材料、钢筋混凝土结构学、地基基础工程学和力学试验分析等为理论与技术基础；3）解决与岩土体有关的工程技术问题，服务于工程建设和使用过程中的勘察与论证、设计与施工（监理）、监测与检测、营运维护与病害处理、加固与更新等。
（2）岩土工程的服务领域1）工业与民用建筑和市政工程；2）交通运输工程；3）水利水电与能源工程；4）环境保护与地质灾害防治；5）其它。
1.2岩土工程工作的特点1）工作对象的复杂性；2）工作成果的不可预见性；3）工作失误的难以弥补性；4）工作失误的严重性。
1.3岩土工程涉及的具体工程问题1）土地利用的可行性研究；2）工程勘察设计；3）地基基础方案经济技术比较；4）地基、边坡与隧道围岩的利用与处理；5）海岸场地评价及方案设计；6）环境工程；7）地基土改良；8）监测和检测；9）工程抗震及地震工程等。
1.4岩土工程建立的背景（1）国际背景（2）国内背景1）人口增加、耕地减少；2）各种工程规模越来越大；3）可选择场地地质条件变得复杂；4）因岩土工程工作不到位造成的工程事故占总事故的70％以上；5）技术经济发展的需要。
1.5岩土工程专业（学科）在土木工程中的地位与作用（1）是土木工程的基础（2）是地质类学科与上部结构类学科的“桥梁”（3）不懂得岩土工程，不可能成为一名优秀的土木工程师（4）岩土工程典型事例。
参考书1、参考教材：《岩土工程》，汤康民主编，武汉工业出版社；2、参考书：（1）《岩土工程勘察设计手册》；（2）《岩土工程试验监测手册》；（3）《岩土工程治理手册》；（4）《岩土工程监理手册》；（5）《国内外岩土工程案例分析》。
岩土工程勘察编录培训讲义
目录1 勘探分类和钻探技术要求 01.1勘探分类 (5)1.2钻探技术和要求 (6)1.2.1 工程地质钻探的基本方法 (6)1.2.2 钻探方法的选用 (6)1.2.3 钻孔口径和钻具规格应符合现行国家标准的规定 (6)1.2.4 钻探点位测设 (7)1.2.5 深孔和特殊孔钻进要求 (7)1.2.6 钻进过程深度丈量 (8)1.2.7钻进回次的控制 (8)1.2.8岩芯采取率的相关规定 (8)1.2.9坍塌地层钻孔护壁措施 (8)1.2.10钻进时防止管涌措施 (8)1.2.11 钻探和取样及原位测试关系 (8)1.2.12 钻孔记录和编录2 勘探取样和钻孔取样技术要求 (9)2.1勘探取样分类 (9)2.2钻孔取土样技术要求 (9)2.2.1 钻孔取土样质量等级，可按表2.2.1划分为四个等级 (9)2.2.2 获取各级质量土试样，使用的工具和方法可按表2.2.2选择 (9)2.2.3 钻孔取土器分类和技术标准 (10)2.2.4 取Ⅰ、Ⅱ级土试样时，应满足下列要求： (11)2.2.5 取Ⅲ、Ⅳ级土试样时，应满足下列要求 (12)2.2.6 土试样封装、保存和运输 (12)2.2.7 土试样标识记录 (12)2.3钻孔取岩样技术要求 (13)2.3.1 岩石室内试验试样（料）标准规格及数量 (13)2.3.2 岩芯采取率不高的处理 (13)2.3.3对于干缩湿胀易于风化和破损的岩石 (13)2.3.4用于直剪试验的包含软弱夹层、裂隙面的试样 (14)2.3.5 岩样的标识和记录 (14)2.3.6 岩样封装、保存和运输 (14)2.4.1 所取水样应能代表天然条件下的水质 (14)2.4.2 采取水样的数量 (15)2.4.3 水样存放时间 (15)2.4.4 水样标签格式可参考表2.4.4 ，在取水同时，应在野外作详细的记录，记录内容包括： (15)3 原位测试和圆锥动力触探与标准贯入试验 (16)3.1原位测试类型和应用 (16)3.1.1 岩土工程勘察中常用的原位测试 (16)3.1.2 各种原位测试适用的土类和能提供的岩土参数 (16)3.1.3 原位测试的其他作用 (17)3.2圆锥动力触探试验 (17)3.2.1圆锥动力触探类型、设备和适用岩土 (17)3.2.2 圆锥动力触探试验技术要求应符合下列规定 (17)3.2.3 圆锥动力触探试验应注意事项 (17)3.2.4 圆锥动力触探记录内容 (18)3.3标准贯入试验 (18)3.3.1 标准贯入试验适用范围 (18)3.3.2标准贯入试验的设备应符合的规定 (18)3.3.3 标准贯入试验技术要求应符合下列规定 (18)3.3.4 标准贯入试验应注意事项 (19)3.3.5 标准贯入试验记录内容 (19)4 勘察编录和钻孔现场记录 (20)4.1勘察编录概念和分类 (20)4.1.1 勘察编录的概念 (20)4.1.2 按勘察方法勘察编录可分 (20)4.1.3 按编录的对象勘察编录可分 (20)4.1.4 按编录的表达方式勘察编录分类 (20)4.2钻孔现场记录表式 (20)4.3钻孔野外记录内容 (25)4.3.1 第一大类记录内容 (25)4.3.2 第二大类记录内容 (25)4.4钻孔野外记录的基本要求 (26)4.5钻孔野外记录和钻孔综合编录 (26)4.5.1 钻孔钻探的具体工作 (26)4.5.2 对钻孔野外记录人员的要求 (26)5 岩石分类和鉴定及钻孔野外记录 (27)5.1岩石地质分类 (27)5.1.1 岩浆岩 (27)5.1.2 沉积岩 (28)5.1.3 变质岩 (28)5.1.4 主要岩石特征及其野外鉴定描述 (28)5.1.5 主要造岩矿物特征及其野外鉴定描述 (28)5.2岩石工程分类 (39)5.2.1 岩石坚硬程度分类 (39)5.2.2 岩石风化程度划分 (40)5.2.3 岩体完整程度分类 (40)5.2.4 岩体基本等级分类 (41)5.2.5 其它岩石分类 (42)5.2.6 岩石和岩体及结构面和结构体 (42)5.2.7 结构面的成因分类和它们的特征 (42)5.2.8 结构面要素及其力学性能 (44)5.2.9 岩体结构类型和类型的划分 (45)5.3岩石鉴定描述和钻孔野外记录 (47)5.3.1 岩石鉴定描述的分类 (47)5.3.2 岩石综合鉴定描述的要求 (47)5.3.3 岩石鉴定描述在钻孔野外记录 (48)6 土分类和鉴定与钻孔野外记录 (50)6.1GB50021-2001土地质成因分类 (50)6.1.1 残积土 (50)6.1.1 坡积土 (50)6.1.3 洪积土 (51)6.1.4 冲积土 (51)6.1.5 淤积土 (52)6.1.6 冰积土 (52)6.1.7 风积土 (53)6.2本讲义土的分类 (53)6.2.1 土的成因分类原则 (53)6.2.2 海水堆积土 (54)6.2.3 岩溶堆积土 (54)6.2.4 人工堆积土 (55)6.3GB50021-2001土的工程分类 (55)6.3.1 GB50021-2001粒组划分和分类系统 (55)6.3.2 GB50021-2001碎石土的分类 (56)6.3.3 GB50021-2001砂土分类 (57)6.3.4 粉土定义和密度湿度分类 (58)6.3.5 粘性土及其分类 (59)6.3.6 湿陷性土和分类 (59)6.3.7 红粘土定义 (60)6.3.9 混合土定义和分类 (60)6.3.10 填土分类 (61)6.3.11 多年冻土 (61)6.3.12 膨胀岩土 (61)6.3.13 盐渍岩土 (61)6.3.14 风化岩和残积土 (62)6.3.15 污染土 (62)6.4JTJ064-98土的工程分类 (62)6.4.1 JTJ051-93土颗粒组划分 (62)6.4.2 JTJ051-93土分类总体系 (63)6.4.3 JTJ051-93巨粒土分类体系 (63)6.4.4 JTJ051-93粗粒土分类 (64)6.4.5 JTJ051-93细粒土分类 (64)6.4.6 特殊土分类 (65)6.5钻孔野外记录土的鉴定和描述 (67)6.5.1 钻孔野外记录土的鉴定和描述主要方法 (67)6.5.2 碎石土应描述 (67)6.5.4 粉土应描述 (68)6.5.6 特殊土描述应根据相应土类及其具体特征确定 (69)6.5.7 互层、夹层、夹薄层的描述 (69)7 钻孔野外记录表内容注释 (71)7.1地层描述 (71)7.1.1 地层和地层名称的确定 (71)7.1.2 地层颜色描述 (72)7.1.3 地层状态的描述 (75)7.1.4 地层湿度的描述 (83)7.1.5 地层密度描述 (84)7.2岩芯采取率和RQD (87)7.2.1 岩芯采取率概念和种类 (87)7.2.2 分层采取率 (88)7.2.3 回次采取率 (88)7.2.4 RQD的实质和意义 (88)7.2.5 岩芯采取率计算注意事项 (88)7.3地下水位测定 (89)7.3.1 地下水位测定的重要性 (89)7.3.2 地下水位基本概念 (90)7.3.3 钻孔中地下水位测定方法和规定 (90)7.3.4 钻孔水位测定注意事项和讨论 (91)1 勘探分类和钻探技术要求1.1 勘探分类1.1.1 岩土工程勘察的勘探可采用钻探、井探、洞探、触探和地球物理勘探等。
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4.3 水泥
强度等级 42.5、42.5R、 52.5、52.5R、 62.5、 62.5R
标准试件28d抗压强度；3d强度要求；抗折强度 要求
4.4 混凝土
混凝土材料的优点 ■凝结前具有良好的塑性 ■与钢筋牢固粘结 ■硬化后抗压强度高 ■良好的耐久性 ■通过配比设计获得所需性能 ■就地取材，经济
4.4 混凝土
混凝土材料的缺点 ■自重大 ■抗拉强度低 ■容易开裂
4.4 混凝土
普通混凝土的主要技术性质 ■拌合物的和易性 ■强度 立方体抗压强度（强度等级） 轴心抗压强度 抗拉强度、劈裂抗拉强度 抗折（弯曲抗拉)强度
4.4 混凝土
普通混凝土的主要技术性质 ■变形性能 收缩 温度变形 荷载作用下的变形 徐变（在长期荷载作用下产生的变形）
4 岩土工程材料
4.1 工程材料的基本性质
4.2 建筑钢材 4.3 水泥 4.4 混凝土 4.5 钢筋混凝土
4.6土工合成材料
4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取
4 .0 材料性能与安全度
容许应力法 总安全系数法 概率极限状态法
n 0 G SGk Q SQ1k Qi ci SQi k R R , f k , ak , i 2
R：结构抗力
◆材料性能 ◆几何参数
4.1 工程材料的基本性质
决定材料性能的因素
◆材料的组成 ◆材料的结构 ◆材料的构造
4.1 工程材料的基本性质
材料的基本物理性质 ：
密度、孔隙率、与水有关的性质；
材料的基本力学性质 ：
强度 变形 脆性与韧性
4.1 工程材料的基本性质
材料的耐久性
材料在使用中，抵抗其自身和环境的长期破坏作用， 保持其原有性能而不破坏、不变质的能力。 温度、化学侵蚀、锈蚀、老化、虫蛀。。。
4.2 建筑钢材
基本成分：
铁、碳、合金元素、杂质元素
主要性能
抗拉强度 、冷弯、冲击韧性、硬度、耐疲劳性
4.2 建筑钢材
钢筋混凝土结构对钢材性能的基本要求：
1）强度高 使用高强度的钢筋可以节省钢材用量。 2）塑性好 易于加工成型；钢筋混凝土构件的塑性性能，构 件破坏前的预兆明显，对于保证人民生命和财产的安全十 分重要。 3）可焊性好 钢筋连接以焊接连接的质量较好，耗费的钢材 也较少，因此，要求钢筋的可焊性要好，以保证混凝土结 构构件的质量。 4）与混凝土的粘结锚固性能好 钢筋和混凝土是两种物理力 学性能不同的材料，粘结力是它们共同工作的基础。表面 带肋的钢筋与混凝土的粘结锚固效果较好。
4.2 建筑钢材
强度设计值的确定 以钢材屈服强度（或屈服点）为依据而确定
4.2 建筑钢材
强度设计值的确定 热轧钢筋 强度标准值：根据屈服强度确定 抗拉强度设计值、抗压强度设计值的确定： 材料的分项系数取1.10 预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋 强度标准值：根据极限抗拉强度确定 条件屈服点：0.85 b 抗拉强度设计值：材料的Fra bibliotek项系数取1.20
4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取
材料性能一般采用随机变量概率模型描述。 通常符合正态分布或对数正态分布。
材料性能的各种统计参数和概率分布类型，应 以试验数据为基础，运用参数估计和概率分布 的假设检验方法确定。
4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取
材料强度的标准值可按其概率分布的0.05分位 值确定 材料强度设计值＝材料强度标准值/材料强度分 项系数
t
1 t dt 2
t
e
t2 2
dt
4.4 混凝土
混凝土材料的可靠性与质量控制 ■质量控制 初步控制：材料检验、配合比调整 生产控制：材料计量；搅拌、运输、浇注、养 护等环节 合格控制：强度检验，分批验收
4.5 钢筋混凝土
钢筋混凝土结构把钢筋和混凝土这两种材料结 合在一起共同工作，使混凝土主要承受压力， 钢筋主要承受拉力，充分利用了两种材料的性 能 钢筋与混凝土共同工作的基础——粘结力
半经验半统计 定值法
随机变量 概率 可靠指标
4.6 土工合成材料
土工合成材料的性能 土工合成材料的功能与应用 ■过滤 ■排水 ■隔离 ■加筋 ■防渗 ■防护
4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取
岩土工程材料的种类很多，性能特点也不相同。 但有一个特点是共同的，那就是各种材料的性 能参数都不是一个不变的常数。 材料和岩土的性能参数不是确定的常数，但其 变化是在一定范围内且有一定规律的，进行足 够数量的试验，就可以在统计分析的基础上得 到参数的分布特性。 当试验数据不充分时，材料性能的标准值也可 采用有关标准的规定值，并根据工程经验，经 分析判断确定。
R K K S
4 .0 材料性能与安全度
g X1, X 2 ,, X n 0
g S , R 0
Pf PR S
荷载（作用）和抗力是任何工程普遍存在的 一对矛盾，为了确保工程安全，抗力对于荷 载必须有一定的裕度，这就是安全度。
4 .0 材料性能与安全度
4.4 混凝土
普通混凝土的主要技术性质 ■混凝土的耐久性 抵抗环境介质作用并长期保持其良好的使用性 能和外观完整性，从而维持混凝土结构的安全、 正常使用的能力 包括抗渗、抗冻、抗侵蚀、碳化、碱骨料反应 等
4.4 混凝土
混凝土材料的可靠性与质量控制 ■强度概率分布——正态分布
保证率
Pt
材料弹性模量、泊松比等物理性能的标准值可 按其概率分布的0.5分位值确定。
4.7 可靠性设计中材料性能参数的选取
当利用标准试件的试验结果确定结构中实际的材 料性能时，应当考虑实际结构与标准试件、实际工 作条件与标准试验条件的差别。 岩土性能指标和地基、桩基承载力等，应通过原位 测试、室内试验等直接或间接的方法确定，并应考 虑由于钻探取样的扰动、室内外试验条件与实际工 程结构条件的差别以及所采用公式的误差等因素的 影响。 岩土性能的标准值宜根据原位测试和室内试验的结 果，按有关标准的规定确定。
4.5 钢筋混凝土
钢筋混凝土结构的性能 承载力√ 延性√ 耐久性√ 其它性能：整体性√ 经济性√ 自重？ 抗裂？ 施工？
4.5 钢筋混凝土
钢筋混凝土结构设计方法
建立在弹性理论上的容许应力法 考虑材料塑性的破损阶段法 极限状态设计法 承载力 变形 裂缝 概率极限状态设计法 经验 经验 安全系数