软土地基老师课件.ppt

1、软土地基老师课件工程硕士课程特点难度大，要求高。工程硕士课程特点难度大，要求高。学术型硕士课程学术型硕士课程基本理论阐述、深究。目标为建立扎实基本理论阐述、深究。目标为建立扎实的理论体系的理论体系工程技术讲座工程技术讲座新型、先进、实用技术应用。目标为掌新型、先进、实用技术应用。目标为掌握能提高生产效率、获得经济效益的技握能提高生产效率、获得经济效益的技术术工程硕士课程工程硕士课程偏于工程，重于应用，探究原理，以偏于工程，重于应用，探究原理，以“工程案例工程案例”为点，多点成线，逐步铺为点，多点成线，逐步铺展展“高深理论高深理论”面。面。杂填土杂填土软土软土天然地基Natural ground

2、桩基 Pile好土好土地基处理地基处理Ground improvement基坑基坑隧道隧道地下水地下水地面沉降地面沉降协同作用协同作用岩土工程发展简史与岩土工程名人堂发展History:理论提高阶段理论提高阶段1773,C A Coulomb(France)1773,C A Coulomb(France)根据试验创立了著名的砂土抗剪强度公式，根据试验创立了著名的砂土抗剪强度公式，提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。18561856，Henry Philibert Gaspxard Darcy Henry Philibert Gaspxard Darcy，发表达西

3、定律。，发表达西定律。1869,W J M Rankine(UK)1869,W J M Rankine(UK)又从不同角度又从不同角度 提出了挡土墙土压力理论。提出了挡土墙土压力理论。1885,1885,J Boussinesq(France)J Boussinesq(France)求得了弹性半无限空间在竖向集中力作用求得了弹性半无限空间在竖向集中力作用下的应力和变形的下的应力和变形的BoussinesqBoussinesq解。解。形成独立学科阶段形成独立学科阶段1922,W Fellenius(Sweden)1922,W Fellenius(Sweden)费兰纽斯，为解决铁路塌方问题提出了土

4、费兰纽斯，为解决铁路塌方问题提出了土坡稳定分析法。坡稳定分析法。1925,1925,美国美国K.K.太沙基（太沙基（TerzaghiTerzaghi）归纳发展了以往的理论，发表了归纳发展了以往的理论，发表了土土力学力学一书，他被认为是土力学的奠基人。一书，他被认为是土力学的奠基人。1936,1936,在美国召开的第一届国际土力学与基础工程会议在美国召开的第一届国际土力学与基础工程会议1 1stst(ICSMFE)(ICSMFE)International Conference on Soil Mechanics and Foundation International Conference o

5、n Soil Mechanics and Foundation EngineeringEngineering2005,2005,1616thth International Conference on Soil Mechanics and International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical EngineeringGeotechnical Engineering,Osaka（大阪）,Japan6060年代，土力学的研究基本上是对原有的理论与试验充实与完善。年代，土力学的研究基本上是对原有的理论与试验充实与完善。自自6060年代后

6、，随着电子计算机的出现和计算技术的高速发展，使土年代后，随着电子计算机的出现和计算技术的高速发展，使土力学的研究进入了一个全新的阶段。力学的研究进入了一个全新的阶段。快速发展阶段快速发展阶段 最突出的工作是用新的非线性应力应变关系代替过去的理想弹塑性最突出的工作是用新的非线性应力应变关系代替过去的理想弹塑性体。随着应力应变模型建立，以此为基础建立了新的理论体系。体。随着应力应变模型建立，以此为基础建立了新的理论体系。19571957年，年，D.C.Drucker提出了土力学与加工硬化塑性理论。对土的提出了土力学与加工硬化塑性理论。对土的本构模型研究起了很大的推动作用。本构模型研究起了很大的推动

7、作用。19631963年，英国年，英国Cambridge大学的大学的Roscoe等人提出了剑桥模型。等人提出了剑桥模型。许多学者纷纷进行研究，并召开多次学术会议。提出了各种应力应许多学者纷纷进行研究，并召开多次学术会议。提出了各种应力应变模型。变模型。Coulomb 对土木工程、岩土工程以及自然科学和物理学（对土木工程、岩土工程以及自然科学和物理学（包括力学、电学和磁学）等都有重要的贡献（如物理学中著名包括力学、电学和磁学）等都有重要的贡献（如物理学中著名的库仑定律）。的库仑定律）。1774 年当选为法国科学院院士。年当选为法国科学院院士。1773 年，年，Coulomb 向法兰西科学院提交了

8、论文向法兰西科学院提交了论文“最大最最大最小原理在某些与建筑有关的静力学问题中的应用小原理在某些与建筑有关的静力学问题中的应用”，文中研究，文中研究了了土的抗剪强度土的抗剪强度，并提出了，并提出了土的抗剪强度准则（即库仑定律）土的抗剪强度准则（即库仑定律），还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究，首次提出还对挡土结构上的土压力的确定进行了系统研究，首次提出了主动土压力和被动土压力的概念及其计算方法（即库仑土压了主动土压力和被动土压力的概念及其计算方法（即库仑土压理论）。该文在理论）。该文在 3 年后的年后的 1776 年由科学院刊出，被认为是古典年由科学院刊出，被认为是古典土力学的基础，他

9、因此也称为土力学的基础，他因此也称为“土力学之始祖土力学之始祖”。Charles Augustin de Coulomb(1736-1806)Henry Darcy（1803 1858）Henry Darcy 1803 年6月10 日出生于法国第戎（Dijon）。Darcy 少年时期正值国内政局动荡，因此其学业也不很稳定。1821 年，18 岁的 Darcy 进入巴黎工艺学校（Polytechnic School）学习，2 年后入巴黎路桥学校（School of Bridges and Roads），该校属法国帝国路桥工兵团，法国许多世界级的科学家如皮托(Pitot)、圣文南（SaintVen

10、ant）、科里奥利（Coriolis）、纳维叶（Navier）等都出自该校，其中一些还在该校任教。Darcy 的一项杰出成就是第戎供水系统的建造。19 世纪上半叶，大多数城市都没有供水和排水系统，供水依靠马车从城市附近的河流、井、泉运送。1839 1840 年，Darcy设计和主持建造了第戎镇的供水系统，它甚至比巴黎的供水系统早了20 年。为了感谢 Darcy 对家乡的贡献，人们将该镇的中心广场以他的名字命名。Darcy 拒绝了镇上欲付给他的高额补偿，他最终得到的好处是他本人及亲属可免费用水。1856 年，Darcy 在经过大量的试验后，于第戎发表了他对孔隙介质中水流的研究成果，即著名的 Da

11、rcy 定律。1820 年 7 月 2 日 生于苏格兰的爱丁堡，1872 年 12 月 24 日 逝世于苏格兰的格拉斯哥（Glasgow）。Rankine 被后人誉为那个时代的天才，他在热力学、流体力学 及土力学等领域均有杰出的贡献。他建立的土压力理论土力学等领域均有杰出的贡献。他建立的土压力理论，至今仍在广泛应用。，至今仍在广泛应用。Rankine 进入爱丁堡大学学习 2 年后，他离校去做一名土木工程师。1840 年后，他转而研究数学物理，1848 1855 年间，他用大量精力研究理论物理、热力学和应用力学。1855 年后，Rankine 在格拉斯哥大学担任土木工程和力学系主任。1853 年

12、当选为英国皇家学会会员。他一生论著颇丰，共发表学术论文 154 篇，并编写了大量的教科书及手册。William John Maquorn Rankine(1820-1872)兰金出生于苏格兰一个从事法律与银行业的家庭。从1834年起，他在军事与海军学院学习数学。1836年转入爱丁堡大学学习物理和自然哲学。早年在J.B.麦克尼尔指导下成为工程师，1855年起担任格拉斯哥大学土木工程和力学系主任。1853年被选为英国皇家学会会员。兰金最重要的贡献是他系统地发展了蒸汽机或者说一般的热机的理论，在1849年，他发现了饱和蒸汽压与温度的关系，他利用这一理论建立了对于有潜热液体的气体的温度压力和密度的关系

13、。由此他准确解释了饱和蒸汽的表观比热为负值的奇怪现象。其后兰金进一步把这些结果应用于能量守恒定律的更为广义的表述，继承和发扬了托马斯杨关于能量的概念。利用热力学理论，他给出了在气体激波传播时激波前后物理量的关系，这种关系后人也称为兰金于戈尼奥条件（RankineHugoniot condition）。兰金是最早关注金属疲劳问题的学者。早在1840年，他就注意到车轴断裂开始于脆性裂纹的增长，特别是1842年凡尔赛发生的一次火车机车车轴断裂事故，造成50名乘客丧生。他发现裂纹是从车轴的颈部应力集中的地方逐渐扩展造成的。随后由于另一位从事土木、造船和结构的著名工程师费尔贝恩（Sir William

14、Fairbairn,1789 1874)的研究，才揭示了再重复应力作用下，金属的强度减弱的现象，这就是金属疲劳现象的发现。兰金在土力学、挡土墙和边坡稳定方面、在造船与结构力学方面都已重要的研究工作。他主编的应用力学手册（1858）是一部在工程界影响深远的参考书。兰金的才能是多方面的，他是一位有相当水平的业余歌唱家，钢琴弹得很好，还善于大提琴演奏，此外还写过不少诗歌。兰金终身未娶。地面沉降的数学模型通常包括描述水流的渗流场模型、描述土体变形的应力场模型、渗流场与应力场耦合三方面的内容。*1999年，北京市政总公司引进日本石川岛播磨直径3.2、建筑基坑支护技术规程（JGJ12099）；软粘土(So

15、ft Clayey Soil)附录F（资料性附录）稳定流抽水试验成果图表示例4、非稳定流博尔顿、纽曼潜水层完整井理论；上海港外四期C2区和B区（60多万平方米,表层12m为吹填砂,以下为淤泥质土）软基处理采用低能量强夯施工方法，获得成功，己通过由上海市科委组织的专家组通鉴定，认为达到国际先进水平，目前正在申报上海市科技成果。他们凭“连续进行时间最长的实验”而获得2005年Ig诺贝尔奖。地基处理方法低能量强夯结合强排水（3）椭圆抛物双屈面模型1940年3月出生，加拿大人。2 确定地基是否需要处理*50年代，东北阜新煤矿首次采用直径2.两个基本点：沉降和稳定选择处理方法并先后担任该校土木工程系的主

16、任和工程学院的院长。Boussinesq 是法国著名的物理学家和数学家。他是法国著名的物理学家和数学家。他 1867 年获得年获得博士学位后，先在多所学校担任数学教师，之后担任里尔理学院（博士学位后，先在多所学校担任数学教师，之后担任里尔理学院（Faculty of Sciences of Lille）的微积分学教授）的微积分学教授(1872-1886)、巴黎巴黎大学大学（Sorbonne）数学和物理教授数学和物理教授（1886），），1886 年当选法年当选法国科学院院士。国科学院院士。Boussinesq 一生对数学物理中的所有分支（除电磁学外）都有一生对数学物理中的所有分支（除电磁学外）

17、都有重要的贡献。在流体力学方面，他主要研究涡流、波动、固体物对重要的贡献。在流体力学方面，他主要研究涡流、波动、固体物对液体流动的阻力、粉状介质的力学机理、流动液体的冷却作用等方液体流动的阻力、粉状介质的力学机理、流动液体的冷却作用等方面。他在紊流方面的成就深得著名科学家面。他在紊流方面的成就深得著名科学家 Saint Venant 的赞赏，而的赞赏，而在在弹性理论弹性理论方面的研究成就受到了方面的研究成就受到了 Love 的称赞。的称赞。1904年推导出年推导出“潜水含水层中地下水非稳定运动的基本微分方潜水含水层中地下水非稳定运动的基本微分方程程”，即布西涅斯克方程。，即布西涅斯克方程。Va

18、lentin Joseph Boussinesq(1842-1929)Christian Otto Mohr（18351918）Mohr 1835 年生于德国北海岸的 Wesselburen，16 岁入 Hannover 技术学院学习。毕业后，在 Hannover 和 Oldenburg 的铁路工作，作为结构工程师，曾设计了不少一流的钢桁架结构和德国一些最著名的桥梁。他是 19 世纪欧洲最杰出的土木工程师之一。与此同时，Mohr 也一直在进行力学和材料强度方面的理论研究工作。1868 年,32 岁的 Mohr 应邀前往斯图加特技术学院，担任工程力学系的教授。他的讲课简明、清晰，深受学生欢迎。作

19、为一个理论家和富有实践经验的土木工程师，他对自己所讲的主题了如指掌，因此总能带给学生很多新鲜和有趣的东西。1873 年,Mohr 到德累斯顿(Dresden)技术学院任教，直到 1900 年他 65 岁时。退休后,Mohr 留在德累斯顿(继续从事科学研究工作直至 1918 年去世。Mohr 出版过一本教科书并发表了大量的结构及强度材料理论方面的研究论文，其中相当一部分是关于用图解法求解一些特定问题的。他提出了用应力圆表示一点应力的方法（所以应力圆也被成为 Mohr 圆），并将其扩展到三维问题。应用应力圆，他提出了第一强度理论。Mohr 对结构理论也有重要的贡献，如计算梁挠度的图乘法、应用虚位移

20、原理计算超静定结构的位移等。Terzaghi 于于 1883 年年 10 月月 2 日日 出生于捷克的首都布拉格出生于捷克的首都布拉格（当时属奥地利），1904 年毕业于奥地利的格拉茨（年毕业于奥地利的格拉茨（Graz）技术大学，之后成为土木工程领域的一）技术大学，之后成为土木工程领域的一名地质工程师。名地质工程师。1916 1925 年期间，他在土耳其的伊斯坦布尔技术大学和年期间，他在土耳其的伊斯坦布尔技术大学和 Bogazici 大学任教，大学任教，并从事土的特性方面的研究课题。并从事土的特性方面的研究课题。1923年太沙基发表了渗透固结理论，第一次科学地研究土体的固结过程，同时提出了土力

21、学的一个基本原理，即有效应力原理。1925年，他发表的世界上第一本土力学专著 Erdbaumechanik（建立在土的物理学基础的土力学），在维也纳问世在维也纳问世，该书介绍了他所提出的固结理论以，该书介绍了他所提出的固结理论以及土压力、承载力、稳定性分析等理论，标志着土力学这门学科的诞生。及土压力、承载力、稳定性分析等理论，标志着土力学这门学科的诞生。随后发表的理论土力学和实用土力学（中译名）全面总结和发展了土力学的原理和应用经验，至今仍为工程界的重要参考文献。Karl von Terzaghi(1883-1963)1925 年，他被派往麻省理工学院担任访问教授，年，他被派往麻省理工学院担任

22、访问教授，4年后回到维也年后回到维也纳技术大学任教授。纳技术大学任教授。1938 年德国占领奥地利后，年德国占领奥地利后，Terzaghi 前往美国，并在哈佛大学前往美国，并在哈佛大学任教，直到任教，直到 1956 年退休。年退休。在此期间的在此期间的 1943 年，他还出版了年，他还出版了 Theoretical Soil Mechanics，在这部不朽的著作中，在这部不朽的著作中，Terzaghi 就固结理论、沉降就固结理论、沉降计算、承载力、土压理论、抗剪强度及边坡稳定等问题进行了阐述。计算、承载力、土压理论、抗剪强度及边坡稳定等问题进行了阐述。1963 年年 10 月月 25 日日,T

23、erzaghi 在马萨诸塞州的温彻斯特逝世。在马萨诸塞州的温彻斯特逝世。Terzaghi集教学、研究和实践于一体，十分重视工程实践对土力集教学、研究和实践于一体，十分重视工程实践对土力学发展的重大意义。土石坝工程是他的一项重要研究领域。他所发学发展的重大意义。土石坝工程是他的一项重要研究领域。他所发表的近表的近300种著作中，有许多是和水利工程有关的。他最后的一篇种著作中，有许多是和水利工程有关的。他最后的一篇文章就是介绍米逊（文章就是介绍米逊（Misson）坝软土地基的处理问题的。）坝软土地基的处理问题的。Karl von Terzaghi(1883-1963)Karl von Terzag

24、hi(1883 1963)Terzaghi Terzaghi 是第一届到第三届（是第一届到第三届（1936 1936 1957 1957）ISSMFE ISSMFE（国际土力学与基础工程学会）的主席。（国际土力学与基础工程学会）的主席。唯一曾唯一曾 4 4 次荣获次荣获 ASCE ASCE（美国土木工程师协会）（美国土木工程师协会）的的 Norman Norman 奖（奖（1930 1930，1943 1943，1946 1946，1955 1955）。）。并被并被 8 8 个国家的个国家的 9 9 个大学授予荣誉博士学位。个大学授予荣誉博士学位。为表彰为表彰 Terzaghi Terzagh

25、i 的杰出成就，美国土木工程师的杰出成就，美国土木工程师协会还设立了协会还设立了 Terzaghi Terzaghi 奖。奖。卡尔 太沙基 1883年出生于当时的奥国波希米亚地方首府布拉格即现今的捷克斯洛伐克首都。在1904年毕业于格拉兹工业大学，他学的是机械工程系。在一年的义务兵生活之后,再次进入母校,主攻了一年地质学。在这以后的三年间,他在奥地利建设公司充当工程现场负责人,从事土木工程的实际工作。后来,他又在南斯拉夫参与电源开发计划,从事地质和水文调查工作,而他对工程现场的调查工作,尤其喜爱。在编写地质报告期间,从朋友那里听说俄国圣 彼得堡即现在的列宁格勒因地基开挖而发生周围建筑物下沉的问

26、题,施工感到很为难,太沙基便赶到那里,据说他仅用四个星期的时间就把这个问题解决了。他在1912年曾以钢筋混凝土方面的论文,获得母校的博士学位。之后他对土力学和地质问题产生了浓厚的兴趣，当时的美国联邦垦务局在美国兴建大量的栏河坝，建设地点分布于美国全国各地,会遇到各种各样的地质条件。太沙基认为这是一展自己雄才的好时机,他便利用自己的积蓄,于1912年到美国。此后的两年间,太沙基每天忙于野外观察、资料记录和整理工作。可是,在这期间,他带来的个人积蓄,快要花光了,为此他还利用业余时间当过钻探工人。在回到欧洲整理这些资料，才发现这些资料没有多大用处。这时,第一次世界大战爆发了,太沙基被征人奥她利陆军航

27、空试验所,与著名的力学家冯卡门、冯米赛斯共同度过两年的军队生活。1916年，太沙基受聘于土耳其工业学校的工程学教授。在这期间他总结以往关于土力学的文献，给地质学的土下了明确的定义。结合在美国实测的经验制定了严格定量的土力学实验研究计划。经过大约7年的实验研究，得到了土的压密理论和一系列的成果。太沙基最早在土力学中引进有效应力原理。他把物理的土看作土、空气和水的三相复合体，其中水和空气不可能承受剪应力。只有排开水之后的固体骨架才能够承受剪应力，也称为有效应力。他的这一结论于1924年在荷兰举行的世界土力学学术会议上宣读，引起广泛的注意认为是现代土力学的基础，一举成名。后来连同他1925年出版的著

28、作土力学被称为现代土力学的奠基性的著作，他本人则被称为现代土力学的奠基人。其后太沙基辗转于美国、南美和奥地利进行考察、研究和教学。1938年春,希特勒德国占领了奥地利以后,太沙基便受聘为哈佛大学的客座讲师而移居美国。晚年太沙基结合实际工程对于水坝的软土地基进行过深入的研究。（c）基坑位于两地表水体间；他的这一结论于1924年在荷兰举行的世界土力学学术会议上宣读，引起广泛的注意认为是现代土力学的基础，一举成名。第四类基坑围护结构（隔水帷幕）周围的地下水渗流（c）基坑与两地表水体间此外，他的论文还澄清了筏板基础下基底反力的分布中的许多问题。泥炭呈块体，含水量一般为8090%，泥炭的比重一般为1.A

29、rthur Casagrande（1902 1981）抗渗流稳定验算要求压力稳定和不超过临界水力梯度，其它有限的3、4条条文说的很笼统、含糊。作为地下结构外墙的使用功能准三维流模型对含水层之间的弱透水层或“隔水层”作一维垂向处理。软土层中没用明显的排水层1均质含水层潜水完整井1904年推导出“潜水含水层中地下水非稳定运动的基本微分方程”，即布西涅斯克方程。学科交叉，是基坑降水工程的专业特点1 地基处理的目的和意义1.馆，位于上海市区延安中路北侧。他早期曾与 Terzaghi 有过几次合作，并受到Terzaghi 的影响，还共同出版了专著Soil Mechanics in Engineering

30、 Practice（1948 年）。选用地基处理方法应力求做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。观测地表以下土体沉降总量Arthur Casagrande（1902 1981）Arthur Casagrande 1902年8月28 日生于奥地利，1926 年到美国定居，先在公共道路局工作，之后作为 Terzaghi 最重要的助手在麻省理工学院从事土力学的基础研究工作。1932 年，Casagrande 到哈佛大学从事土力学的研究工作，此后的 40 多年中，他发表了大量的研究成果，并培养了包括 Janbu、Soydemir 等著名人物在内的土力学人才。他是第五届（19611965）国际土力

31、学与基础工程学会的主席，是美国土木工程师协会 Terzaghi 奖的首位获奖者。Casagrande 对土力学有很大的贡献和影响，如在土的分类、土坡的渗流、抗剪强度、砂土液化等方面的研究成果，粘性土分类的塑性图中的“A 线”即是以他（Arthur）命名的。Ralph Brazelton Peck（19122008）Ralph Peck 1912 年6 月23 日出生于加拿大 Manitoba 的Winnipeg,6 岁时移居美国。1934 毕业于Rensselaer 工学院土木工程专业，1937 年6 月获土木工程博士学位。Peck 起初的志向是结构工程，后转而研究岩土工程。他早期曾与 Ter

32、zaghi 有过几次合作，并受到Terzaghi 的影响，还共同出版了专著Soil Mechanics in Engineering Practice（1948 年）。Peck 一生共计发表了 200 篇（本）论著，为土力学及基础工程的发展作出了重要的贡献。他将土力学应用在土工结构的设计、施工建造和评估中，并努力将研究成果表述为工程师容易接受的形式，他是世界上最受人尊敬的咨询顾问之一。在 Illinois 大学任教 30 多年，他影响了难以数计的青年学生。Peck 曾在 1969 1973 年间担任国际土力学与基础工程学会主席，曾荣获美国土木工程师协会颁发的 Norman 奖章（1944）、W

33、ellington 奖（1965）、Karl Terzaghi 奖（1969），并在1975年获得由福特总统颁发的国家科学奖章。2008年2月18号去世。Alec Westley Skempton（19142001）Skempton 1914 年出生于英格兰的 Northampton，是英国伦敦大学帝国学院的著名教授，他的学士学位（1935）、硕士学位（1936）及博士学位（1949）也是在该校获得的。Skempton 的研究兴趣主要在土力学、岩石力学、地质学、土木工程史等领域。在土力学方面，他对有效应力、粘土中的孔隙水压、地基承载力、边坡稳定性等问题的研究作出了突出的贡献，他具有从复杂的问题

34、中提取出重要而关键的部分的杰出本领，由他所创立并领导的伦敦帝国大学土力学研究中心是国际顶尖的土力学研究中心。Skempton 是第四届（1957 1961）国际土力学与基础工程学会主席，1961 年当选为英国皇家学会会员。Skempton 于 2001 年 8 月 9 日 在伦敦逝世。Aleksandar Sedmak Vesic（19241982）Vesic 1924 年8月8日生于南斯拉夫，1950 年毕业于贝尔格莱德大学土木工程专业，1956 年获该校博士学位。20 世纪 50 年代早期，他主要从事桥梁和大坝的设计工作。后来去比利时工作，以扩展在土力学及基础工程方面的知识。1964 年，

35、Vesic 成为Duke 大学的教授，并组织和领导了该校在土力学方面的研究工作。并先后担任该校土木工程系的主任和工程学院的院长。Vesic 的研究工作主要集中在浅基础和深基础的破坏，他论证了无粘性土地基的破坏方式不仅与其相对密度有关，还与基础的相对埋深有关。他阐明了地基的整体剪切破坏、局部剪切破坏以及冲切破坏形式。Vesic 对地下核爆炸引起地表沉陷这一问题十分感兴趣，与其他科学家一起对这一问题进行了理论推导，并对土在高压作用下的表现进行了小比例的试验。他是在研究破坏时考虑土的压缩性的第一人，并引入了相应的刚性系数指标。此外，他的论文还澄清了筏板基础下基底反力的分布中的许多问题。杰出的成就也为

36、他带来许多荣誉，他曾获得美国土木工程师协会的 Middlebrooks 奖（1974）等奖项。1982 年5月3日，Vesic 不幸英年早逝，这是岩土工程界的一个重大损失。Nilmar Janbu（19212013）Nilmar Janbu 是挪威技术大学的教授，它在土的压缩性研究、边坡稳定性等方面为土力学的发展作出了杰出的贡献。人们对 Janbu 的评价是半个世纪以来，无论是在挪威还是在全世界，他都是岩土工程领域前进的推动力，深厚的理论造诣、对工程实践强烈的兴趣以及出色的指导能力已成为他永久的标志，他以自己强烈而友好的个性征服了许多人。Delwyn G.Fredlund（1940 ）1940

37、年3月出生，加拿大人。博士，加拿大工程院院士，浙江大学光彪讲座教授，2005年度美国土木工程学会（ASCE）太沙基讲座撰稿人。1962年毕业于加拿大Saskatchewan大学，1964和1973年在加拿大Alberta大学分别获得硕士和博士学位。Fredlund教授一直专注于非饱和土力学的研究，曾作为负责人主持加拿大国家自然科学基金（NSERC）项目20余项（包括3个重点项目），联合国国际发展及研究中心（IDRC）资助的国际合作项目2项，加拿大国际发展基金会（CIDA）资助的国际合作项目2项。曾出版国际上首部非饱和土力学专著“Soil Mechanics for Unsaturated So

38、ils”，发表学术论文500多篇，其中国际著名学术期刊论文155篇，被SCI检索的105篇，被其它SCI检索论文引用次数共计1600多次。曾在国际会议上担任主题报告人或学术委员会主席50余次。曾担任加拿大Saskatchewan大学土木工程系主任（19891994），国际土力学及岩土工程学会下属的非饱和土力学专业委员（TC6）的主席（19902002）等职务。现为加拿大Saskatchewan大学荣誉教授（Emeritus professor），本领域国际著名学术期刊Canadian Geotechnical Journal和Journal of Geotechnical and Geoenv

39、ironmental Engineering,ASCE的副主编和编委。前国际土力学与基础工程协会非饱和土技术委员会主席、有“非饱和土之父”之称。K H Roscoe（1914-1970）Roscoe 1914 年年 12 月出生于英国，月出生于英国，1934 年在剑桥大学的年在剑桥大学的 接受本科接受本科教育。二战后，教育。二战后，Roscoe 返回剑桥大学读研究生，毕业后留校从事返回剑桥大学读研究生，毕业后留校从事土力学的研究，并建立了土力学实验室。土力学的研究，并建立了土力学实验室。他于他于 1958 年所提交的论文年所提交的论文关于土体的屈服关于土体的屈服奠定了临界状态土奠定了临界状态土

40、力学的基础，被英国土力学学会授予成就奖。力学的基础，被英国土力学学会授予成就奖。他的研究成果主要包括：所设计的剪切仪成为以后土力学平面剪切他的研究成果主要包括：所设计的剪切仪成为以后土力学平面剪切仪的先驱；提出了确定土体临界状态时孔隙比的方法；提出的剑桥仪的先驱；提出了确定土体临界状态时孔隙比的方法；提出的剑桥模型创建了临界状态土力学，为现代土力学的诞生和发展作出了重模型创建了临界状态土力学，为现代土力学的诞生和发展作出了重要贡献。在他的领导下，剑桥大学关于土力学机理的研究成果得到要贡献。在他的领导下，剑桥大学关于土力学机理的研究成果得到国际岩土工程界的普遍认可。以国际岩土工程界的普遍认可。以

41、 Roscoe 为奠基者的剑桥学派在现为奠基者的剑桥学派在现代土力学的发展历史中占有重要的地位。代土力学的发展历史中占有重要的地位。Roscoe 不幸于不幸于 1970 年年 4 月月 10 日日 因车祸遇难。因车祸遇难。岩土专业著名学术期刊一、基坑工程降水设计需要解决的问题5非稳定流抽水试验*19961998年，广州引进日本1 台直径6.填土一般会产生较大的固结沉降。低能量强夯效果的信息化施工information construction for improvement effect附录D（规范性附录）抽水试验渗透性参数计算公式表34m土压平衡盾构，完成上海地铁1 号线78km区间隧道掘进

42、施工。学科交叉，是基坑降水工程的专业特点Rf、k、n为确定Et的五个参数。有效应力分析法尚需要有效应力原理和连续性方程。事后在下面做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了米。1802年，英国采矿工程师阿贝尔马蒂厄提出修建英吉利海峡隧道的计划，设计从英法两岸用一种有掩体结构的挖掘机修筑隧道，每侧各挖掘18.4 软土地基处理方法的选择无地区经验时，可按桩间土承担10的上部荷载考虑。（6）卸载和重复加载时弹性模量4、非稳定流博尔顿、纽曼潜水层完整井理论；*1957年，北京市政工程局采用2台直径2.夯击工艺参数 tamping

43、 parameters and technique唯一曾 4 次荣获 ASCE（美国土木工程师协会）的 Norman 奖（1930，1943，1946，1955）。他在1912年曾以钢筋混凝土方面的论文,获得母校的博士学位。又称正交定律，确定塑性应变增量方向的的一条规定。软土、软土分布与工程性质软土地基的定义软土地基的定义 明确定义软土地基是困难的。明确定义软土地基是困难的。通常把抗剪强度低、压缩性高、通常把抗剪强度低、压缩性高、透水性差的地基以及在动力荷载透水性差的地基以及在动力荷载作用下容易液化的地基称为软土作用下容易液化的地基称为软土地基。地基。软土的概念 软土包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥

44、质粉土、泥炭、泥炭质土等，是一种天然含水量大、压缩性高、天然孔隙比大于等于1、抗剪强度低的细粒土。淤泥类土泥炭类土软土淤泥淤泥质土泥炭泥炭质土以孔隙比划分以有机物含量划分淤泥、淤泥质土的概念在静水或缓慢的流水环境中沉积，经在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理物理 化学化学和和生物生物化学作用形成的，未固结的软弱化学作用形成的，未固结的软弱细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的，细砂质或极细砂质的极少。淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的，细砂质或极细砂质的极少。海滨淤泥的海滨淤泥的粘土矿物粘土矿物以以伊利石伊利石和和蒙脱石蒙

45、脱石为主，淡水淤泥则是以伊利石和为主，淡水淤泥则是以伊利石和高岭石高岭石为主。为主。淤泥含有较多的淤泥含有较多的(23)和多的和多的(1012)有机质，其含量随深度而减少。有机质，其含量随深度而减少。淤泥的主要特性是：淤泥的主要特性是：天然含水率天然含水率高于液限，孔隙比多大于高于液限，孔隙比多大于1.0；干密度小；干密度小,只有只有0.80.9克立方厘米克立方厘米;压缩性特别高压缩性特别高,压力自压力自9.810帕增加到帕增加到19.610帕时，压缩系数为帕时，压缩系数为a1-20.05，压力自压力自9.810帕增加到帕增加到29.410帕时压缩系数帕时压缩系数a1-30.1;强度极低，常处

46、于流动状态，视为强度极低，常处于流动状态，视为软弱地基。软弱地基。淤泥按孔隙比可再细分为淤泥（孔隙比大于淤泥按孔隙比可再细分为淤泥（孔隙比大于 1.5）和淤泥质土（孔隙比为）和淤泥质土（孔隙比为11.5）。）。淤泥的自然结构变化十分敏感，结构及其强度受力破坏后能自动复原，这就是所谓淤泥的自然结构变化十分敏感，结构及其强度受力破坏后能自动复原，这就是所谓的触变性。的触变性。淤泥不宜作天然地基，因为它会产生不均匀沉降，使建筑物产生裂缝、倾斜、影响淤泥不宜作天然地基，因为它会产生不均匀沉降，使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正常使用。在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。如压密、夯实，用垂直砂井排正常使

47、用。在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。如压密、夯实，用垂直砂井排水，加速淤泥固结。有时可采用柱基，或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈水，加速淤泥固结。有时可采用柱基，或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈梁，沉降缝等结构措施，以保证建筑物的稳定安全。梁，沉降缝等结构措施，以保证建筑物的稳定安全。土按有机质含量分类 无机土 Wu5%有机质土 5%Wu10%泥炭质土 10%Wu60%泥炭 60%Wu 有机质含量Wu按灼失量试验确定泥炭、泥炭质土的概念 有机质含量达到或超过有机质含量达到或超过30%的松软沉积物，是湿地环境的特定产物。经过地质过程而的松软沉积物，是湿地环境的特定产物

48、。经过地质过程而硬化成岩，便是褐煤。硬化成岩，便是褐煤。泥炭是泥炭是沼泽沼泽在形成过程中的产物，也是沼泽地形的特征之一。泥炭的主要来源是泥碳在形成过程中的产物，也是沼泽地形的特征之一。泥炭的主要来源是泥碳苔（苔（Peat Moss）或泥碳藓（）或泥碳藓（Sphagnum），但除此以外其他的有机物质例如死去的沼泽），但除此以外其他的有机物质例如死去的沼泽植植物物乃至于乃至于动物动物与与昆虫昆虫的的尸体尸体，都有可能成为泥炭的形成来源。这些物质在死亡后沉积在，都有可能成为泥炭的形成来源。这些物质在死亡后沉积在沼泽底部，由于沼泽底部，由于潮湿潮湿与偏酸性与偏酸性 的环境，而无法完全的环境，而无法完全

49、腐败腐败分解，因而形成所谓的分解，因而形成所谓的泥炭层泥炭层。泥炭呈块体，含水量一般为泥炭呈块体，含水量一般为8090%，泥炭的比重一般为，泥炭的比重一般为1.201.60，中国泥炭的发，中国泥炭的发热量，多数为热量，多数为9.5015.0兆焦兆焦/千克。泥炭质地松软，容易燃烧。千克。泥炭质地松软，容易燃烧。泥炭在自然状态下，组成物质横跨泥炭在自然状态下，组成物质横跨液相液相、气相气相和和固相固相三种状态。其中固相物质的部三种状态。其中固相物质的部分，主要包含分，主要包含有机物有机物质和质和矿物矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要的成质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要

50、的成分是有机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。分是有机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。软土的概念特征指标名特征指标名称称天然含水量（天然含水量（%）天然孔隙比天然孔隙比 十字板剪切强度（十字板剪切强度（kPakPa）指标值指标值3535（或液限）（或液限）1.01.03535公路软土地基路堤设计与施工技术规范中软土的判别标准：软土地区工程地质勘察规范规定软土的判别应符合下列要求：1、外观以灰色为主的细粒土；2、天然含水量大于或等于液限；3、天然孔隙比大于或等于1.0。概念上的软土和工程设计中所指的软土？2 软土的成因、分类及分布软土