0.2 什么是土力學(xué)

土力學(xué)是工程力學(xué)的一個(gè)分支，是利用力學(xué)的基本原理研究土的物理性質(zhì)和土中的應(yīng)力分布、變形和強(qiáng)度、滲流、穩(wěn)定性以及其隨時(shí)間的變化規(guī)律的學(xué)科。

土力學(xué)的三個(gè)核心理論包括滲透理論、變形理論和強(qiáng)度理論，圖0.1所示為由于土的滲流、變形和強(qiáng)度問(wèn)題所引起的工程事故。滲透理論研究水在土中的流動(dòng)規(guī)律、水流動(dòng)時(shí)對(duì)土中應(yīng)力和土體穩(wěn)定性的影響等，揭示水在土中滲流速度與水力坡度的關(guān)系。土的變形理論研究土的形變特性、反映土變形的指標(biāo)及測(cè)試方法以及變形過(guò)程的計(jì)算等，揭示土中應(yīng)力與孔隙比變化的關(guān)系，這對(duì)預(yù)測(cè)建筑物的沉降具有重要意義。而土的強(qiáng)度理論研究土的抗剪強(qiáng)度規(guī)律、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的測(cè)試和強(qiáng)度準(zhǔn)則等，揭示土中應(yīng)力與土強(qiáng)度的關(guān)系，這對(duì)驗(yàn)算建筑物的地基穩(wěn)定性等問(wèn)題有重要意義，也是計(jì)算作用在擋土墻上的土壓力時(shí)所必須知道的關(guān)系。

圖0.1 工程中由于滲流、變形和強(qiáng)度問(wèn)題引起的事故

因此，土力學(xué)是運(yùn)用力學(xué)知識(shí)和土工測(cè)試技術(shù)，研究土的生成、組成、密度或軟硬狀態(tài)等物理性質(zhì)以及土的應(yīng)力、變形、強(qiáng)度和穩(wěn)定性等靜力、動(dòng)力性狀和規(guī)律的一門學(xué)科。它以力學(xué)和工程地質(zhì)學(xué)的知識(shí)為基礎(chǔ)，研究與工程建筑有關(guān)的土的滲流、變形和強(qiáng)度問(wèn)題，為土木工程建設(shè)服務(wù)。