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《土动力学》课程教学大纲课程编号：033027 学分：2.0 总学时：34+18（上机）大纲执笔人：杨德生大纲审核人：高彦斌本课程有配套实验课031157《土动力学实验》，0学分，13（0.75周）学时。
一、课程性质与目的《土动力学》是地质工程专业的专业课程，为必选课。
其主要教学目的为：让学生掌握土动力学基本理论（包括振动理论、波动理论）、土的动力特性、地震区的场地评价方法、砂土液化评价方法、动力基础设计方法、地基基础的抗震设计、地基土动力参数测试及桩基动力测试的基本理论及实验技能。
二、课程基本要求使学生掌握振动理论、波动理论的基本方法，了解土的动力特性，掌握地震区场地评价方法，了解砂土液化的基本概念及评价方法和处理措施，掌握基础振动分析方法并能够进行动力基础的设计，掌握地基基础的抗震强度验算方法以及抗震措施，掌握一些基本的实验方法如：地基土动力参数的测试、基础动力测试、桩基础动力检测等。
三、课程基本内容（一）绪论了解土动力学的必要性和重要性，了解土动力学的目的的要求，介绍土动力学的发展趋势。
（二）振动理论着重讲解质点振动理论及其在土动力学中的应用。
（三）波动理论讲授波在无限长度杆件、有限长度杆件中的传递理论及在弹性半空间体中的传递理论。
着重讲解利用波动理论推导共振柱法及桩基动力检测的基本公式，讲解共振柱法及桩基动力检测的实验过程及资料分析。
掌握共振柱法及桩基动力检测的基本实验技能。
（四）土的动力特性讲授土的动力特性及其非线性关系的基本理论，讲解室内实验（动三轴、共振柱试验）及野外试验（波速法）实验过程及资料分析方法。
掌握土的动力特性非线性关系的分析方法及野外试验（波速法）的基本实验技能。
（五）地震区的场地评价讲授地震区的场地评价的基本方法及场地地震反应分析法，简要介绍地震小区划分的基本要领及国内外的进展情况。
掌握地震区的场地评价的基本方法（包括场地的分类、液化场地判别的各种方法）。
（六）砂土液化讲授砂土液化的基本概念及分析评价方法，以及砂土液化的处理与防治。
岩土工程专业土动力学课件（非常完整）第一章绪论土动力学是研究各种动荷载作用下土的变形、强度特性及土体稳定性的一门学科。
一、动荷载的类型及特点有两类常见的动荷载：冲击荷载与振动荷载。
1.冲击荷载。
爆破、爆炸以及各种冲击引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在荷载的速率效应对土体强度与变形的影响。
2.振动荷载。
地震，波浪，交通，大型机器基础等引起的荷载，这类荷载对土体的作用主要体现在3个方面：（1）荷载的速率效应对土体强度与变形的影响（2）荷载循环次数的影响（疲劳）（3）荷载幅值的大小二、土动力学的研究任务探求动荷载作用下土体变形、强度变化的规律性，运用近代力学的原理，分析研究土工建筑物及建筑物地基在各种动力影响下的变形与破坏规律。
研究内容包括两大方面的内容：土的动力特性土的动力稳定性6个方面的研究问题，包括：（1）工程建筑中的各种动荷作用及其特点（2）土体中波的传播（3）土的动力特性：土的动强度、动变形、土的震动液化等。
（4）动荷载作用下的土体本构关系（土的动应力应变关系问题）（5）土动力特性测试方法与测试技术（6）动荷载作用下土体的稳定性，包括动荷作用下土与结构物的相互作用，地基承载力，土坡稳定性以及挡土墙的土压力。
三、土动力学发展阶段与发展趋势第1阶段（20世纪30年代）动力机器基础研究第2阶段（2次世界大战以后）冲击荷载作用下土的动力学问题研究第3阶段（20世纪60年代以后）振动荷载作用下土的动力学问题研究（地震、海洋、交通等）当前的主要发展趋势（4点）：（1）注重研究土体的动力失稳机理（2）进一步深化对土的动应力应变关系的研究（3）进一步深化土与结构物相互作用的研究，即利用更加真实的土动应力应变关系，将结构物与土体相互作用过程中的变形与破坏作为一个整体进行仿真计算分析。
（4）注重现场观测结构、模型试验结果、计算分析结果的相互印证研究第二章土的动力特性土的动力特性是指动荷载作用下土的动强度特性与土的动变形特性。
1~2d的土壤吸力土壤吸力是描述土壤中水分持有力的物理量，它与土壤中水分的含量和土壤颗粒的性质有关。
在土壤力学和水文科学中，土壤吸力是一个重要的参数，常常用于描述土壤与水分的相互作用以及确定土壤的水分动态。
本文将介绍土壤吸力的定义、计算方法以及影响土壤吸力的因素。
1. 土壤吸力的定义土壤吸力是指土壤对水分的吸引力，也可以称为土壤孔隙中水分的势能差。
它代表了水分从高水势处（如植物根系）向低水势处（如土壤）流动的趋势。
土壤吸力的大小与土壤孔隙中的水分含量、水分与土壤颗粒之间的作用力有关。
2. 计算土壤吸力的方法（1）贝尔定律：贝尔定律是最常用的计算土壤吸力的方法之一。
根据该定律，土壤吸力与土壤含水量之间的关系可以用一个经验公式表示：Ψ = a · θ^(-b)其中，Ψ表示土壤的吸力（单位为kPa），θ表示土壤的含水量（单位为体积水分百分比），a和b是经验系数。
（2）压力板法：压力板法是一种实验方法，用于直接测量土壤吸力。
该方法通过在土壤上施加一定的压力，并测量在不同压力下土壤中的水分含量，以获得土壤吸力的数值。
（3）水分活度法：水分活度法是一种基于土壤颗粒与水分之间作用力的计算方法。
根据土壤颗粒与水分之间的吸附力、表面能、湿润能等参数，可以计算得出土壤吸力的大小。
3. 影响土壤吸力的因素（1）土壤类型：不同类型的土壤具有不同的孔隙结构和颗粒组成，从而对水分的吸引力不同。
例如，沙质土壤的吸力较小，而粘土质土壤的吸力较大。
（2）土壤含水量：土壤中的孔隙充满水分可以增加土壤的吸力。
当土壤含水量较低时，土壤吸力增大；当土壤含水量较高时，土壤吸力减小。
（3）土壤颗粒大小：土壤颗粒越细小，表面积越大，与水分之间的接触面积也越大，因此吸力较大。
（4）土壤温度：土壤温度的变化会影响土壤颗粒与水分之间的化学作用力，进而改变土壤吸力。
（5）植物根系：植物的根系对土壤吸力的生成和调控起着重要的作用。
植物的根系吸水会改变土壤中的水分分布，从而影响土壤吸力的大小。
