1、太沙基与土力学的发展专题研讨-刘强强太沙基K(Karl Terzaghi,18831963)美籍奥地利土力学家,现代土力学的奠基人之一,被公认为现代土力学创始人。现代土力学之父一、求学探索时期卡尔太沙基(Karl Terzaghi)在格拉兹工业大学时期攻读机械工程学。他逐渐认识到机械工程这门学问与自己的性格不相符合。之后再次入校攻读了一年,接着从事了一系列的土木工程实际工作。在从事各种土木建筑工程的过程中,太沙基痛感当时的基础工程技术明显地落后于钢筋混凝土技术,他认为土的性状之所以不能准确地预测,关键就在于不能明确地掌握地质条件和工程上的问题,认为将失败的工程实例与地基的地质条件加以详细比较,
2、就能够解决问题。太沙基的生平-求学探索时期二、现代土力学诞生时期太沙基的生平土力学诞生时期1916-1925年,太沙基在土耳其任教,这段时期也是诞生现代土力学的时期。他做了系统的研究工作,给工程地质方面的土,下了一个明确的定义,并得出需要进行定量测定的结论,并制作了大量实验装置。1921年,他根据粘土试验成果,发现了土力学的基本原理-,发表了土力学一书。三、土力学普及时期太沙基的生平土力学普及时期1925年,太沙基在麻省理工讲学,杂志上以“土力学原理”为题连续发表文章,逐渐成为土木工程学中新领域的创始人。但当时具有强烈的经验主义倾向的基础工程方面的技术人员,对于以物理学、胶体化学和微分方程式贯
3、穿起来的土力学,抱有不信任感。1930年回国在维也纳工业大学任教,1938年二战时,迁居美国。这一时期,太沙基的土力学逐渐被人所认可。定居美国后,太沙基担任了一系列重大工程建设的顾问,在不断地工程实践中完善了他的理论。太沙基的土力学从理论到实践太沙基一直秉持着土力学是服务于工程实践的理论,他反对为了研究而研究。他曾经这样说过“”“Unfortunately,soils are made by nature and not by man,and the products of nature are always complex.Its properties change from point t
4、o point while our knowledge of its properties are limited to those few spots at which the samples have been collected.In soil mechanics the accuracy of computed results never exceeds that of a crude estimate,and the principal function of theory consists in teaching us what and how to observe in the
5、field.”土力学的发展古典土力学的基本问题古典土力学两个理论饱和土固结理论土体极限平衡理论一个原理有效应力原理pTerzaghi 理论(1923)pBiot静力固结理论(1941)pBiot动力固结理论(1956)pDurcker 运动学理论(1952)土力学的发展现代土力学的基本问题现代土力学三个理论逐渐破坏理论液体破坏理论非饱和土固结理论一个模型本构模型土力学的发展从古典土力学到现代土力学古典土力学现代土力学线弹性多孔介质刚塑性介质Duncan、剑桥模型等非线性本构Terzaghi、Biot两相饱和土固结理论Fredlund等三相非饱和土固结理论土体极限平衡理论软化材料逐渐破坏理论液化
6、破坏理论本构模型固结理论破坏理论土力学的发展从古典土力学到现代土力学本构模型刚塑性模型线弹性模型结构性模型非线性-弹塑性模型土力学的发展从古典土力学到现代土力学固结理论固体骨架土中水土中气体饱和土非饱和土p饱和土固结理论是以土体连续变形的为基本假设。对于非饱和土,气体具有很高压缩性,同时,部分气体溶解于水中,很难满足严格的连续条件。p非饱和土的渗透性包括透气性和透水性,渗透性与非饱和土的基质吸力和含水量密切相关。p非饱和土的有效应力参量和有效应力原理的适用性较窄,有效应力公式中含有与基质吸力有关的参量不易确定。p非饱和土的水气接触是一个复杂的物理-化学界面,Fredlund称之为第四相。土力学的发展从古典土力学到现代土力学固结理论土力学的发展从古典土力学到现代土力学破坏理论p逐渐破坏理论应变软化材料在遭受多次的加载和卸载和卸载之后,进一步变形所需的应力变小,发生应变软化现象,逐渐破坏。p液化破坏理论松软土体受到力学扰动时体积收缩.如果土体是饱和的,且内部的孔隙水无法排出,就引起内压升高。当内压升高到等于围压,土体就完全失去强度,达到液化状态太沙基对土力学的贡献在太沙基所处的时代,他是一位土力学这一新领域的创始人,是把自己的一生奉献给土力学的普及与发展,并保持领导者地位的人。他使土力学从工程经验发展成理论研究。“。”-吉见吉昭(日)可编辑感感谢谢下下载载