基本介紹
發展簡史,研究內容,發展趨勢,參考書目,
土力學是套用工程力學方法來研究土的力學性質的一門學科。土力學的研究對象是與人類活動密切相關的土和土體,包括人工土體和自然土體,以及與土的力學性能密切相關的地下水。奧地利工程師卡爾·太沙基(1883-1963)首先採用科學的方法研究土力學，被譽為現代土力學之父。土力學被廣泛套用在地基、擋土牆、土工建築物、堤壩等設計中，是土木工程、岩土工程、工程地質等工程學科的重要分枝。
發展簡史
土力學的發展大致可分為三個階段：
遠在古代，由於生產和生活上的需要，人們已懂得利用土來進行工程建設。例如中國很早就修建了萬里長城、大運河、靈渠和大型宮殿等偉大建築物；古埃及和巴比倫也修建了不少農田水利工程；古羅馬的橋樑工程和腓尼基的海港工程也都具有重要意義。由於社會生產發展水平和技術條件的限制，發展極慢。直到18世紀中葉，這門學科仍停留在感性認識階段。這是本學科發展的第一階段。
第二階段開始於產業革命時期。大型建築物的興建和有關學科的發展，為研究地基與基礎問題提供了條件，人們開始從已得的感性認識來尋求理性的解釋。不少學者從工程觀點來進行土的力學問題的理論和試驗研究。法國科學家C.-A.de庫侖發表了著名的土的抗剪強度和土壓力理論（1773），英國W．J．M．蘭金也發表了土壓力理論這兩種土壓力理論至今還被廣泛套用。18世紀中期以前﹐人類的建築工程實踐主要是根據建築者的經驗進行的。18世紀中葉至20世紀初期﹐工程建築事業迅猛發展﹐許多學者相繼總結前人和自己實踐經驗﹐發表了迄今仍然行之有效的﹑多方面的重要研究成果。例如法國的 C.-A. de庫侖發表了土壓力滑動楔體理論(1773)和土的抗剪強度準則(1776)﹔法國的H.P.G.達西在研究水在砂土中滲透的基礎上提出了著名線性滲透定律(1856)﹔英國的W.J.M.蘭金分析半無限空間土體在自重作用下達到極限平衡狀態時的應力條件﹐提出了另一著名的土壓力理論﹐與庫侖理論一起構成了古典土壓力理論﹔法國的J.V.博西內斯克(1885)提出的半無限彈性體中應力分布的計算公式﹐成為地基土體中應力分布的重要計算方法﹔德國的O.莫爾(1900)提出了至今仍廣泛套用的土的強度理論﹔19世紀末至20世紀初期瑞典的A.M.阿特貝里提出了黏性土的塑性界限和按塑性指數的分類﹐至今仍在實踐中廣泛套用。19世紀中葉到20世紀初期，隨著生產的發展，基礎工程有了很大進步，樁基和深基礎的理論和施工方法也大有發展。人們在工程實踐中積累了大量有關土的實際觀測和模型試驗的資料，並對土的強度、土的變形和土滲透性等專門課題作了某些理論探討。
從20世紀初以來是本學科發展的第三階段。巨大工程的興建、地基勘探、土工試驗和現場觀測技術的發展，促使人們開展理論研究並系統地總結實驗成果。於是，土力學逐步形成了一門獨立學科。奧地利學者K. 泰爾扎吉（又譯太沙基）於1925年出版第一本土力學專著《土力學》，是土力學作為一個完整﹑獨立學科已經形成的重要標誌﹐在此專著中﹐他提出了著名的有效壓力理論。蘇聯學者H. M. 格爾謝瓦諾夫於1931年出版《土體動力學原理》。後來陸續出版了一些著作。但是，以古典彈性力學和塑性力學為基礎的土力學不能滿足實踐要求，有些學者便把相鄰學科的新概念引入土力學，如50年代E. C. W. A. 蓋茲和中國陳宗基將流變學基本概念引進土力學，隨著生產的發展，大批土力學專著紛紛問世，現代物理學、物理化學和膠體化學、流變學、塑性力學等基礎科學的發展和電子計算機的套用，更為土力學開闢了許多新的研究途徑。
研究內容
土體是一種地質體。這就決定了這一學科的研究工作必須採用在地質學研究基礎上的實驗研究和力學分析方法。土力學的研究內容分為基礎理論和工程套用兩個方面：
基礎理論研究主要是研究土在靜載荷和動載荷作用下的力學性質，並結合大型工程進行數值分析和理論探討。
工程套用研究主要是通過現場試驗和長期觀測，研究解決土工建築物、地基、地下隧道和防護抗震工程等的穩定性及其處理措施以及土體作用於擋土結構物上的側壓力，即土壓力的大小和分布規律等工程實際問題；根據極限平衡原理用穩定性係數評價天然土坡的穩定性和進行人工土坡的設計﹔計算在自重和建築物附加荷載作用下土體的側向壓力﹐為設計擋土結構物提供依據﹔改進和研製為進行上述研究所必需的技術﹑方法和儀器設備。
發展趨勢
由於土的性質是極其複雜的，因而理論的發展是艱難的。關於土的理論，經過不少學者的艱辛研究和探討，已取得不少成果，但進一步的發展還遠沒有結束。土力學的發展少不了三樣法寶：理論、試驗、計算機。作為當今科技的驅動器，計算機是不可或缺的，發展數值分析是土力學的一個研究方向。數學是一切自然學科的基石，數學的發展必將促進土力學的發展，作為一個工程師，紮實的數學功底是其巨大的優勢。天然土是複雜的，不可能按某種配方將其製作出來，因此數值模擬和理論分析不能解決所有問題，試驗對土力學的發展是必不可少的，是相當重要的，經不起實驗檢驗的理論，即使再完美也是沒有任何實際工程意義的。只有合理利用這三樣法寶，土力學才能走得更遠。
參考書目
土力學．清華大學出版社[引用日期2013-11-26]．
土力學．中國建築工業出版社[引用日期2014-05-5]．
土力學（清華大學土木工程系列教材）．清華大學出版社[引用日期2014-05-5]．
