《土力学与基础工程》教学大纲Word文件下载.docx
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土的渗透与渗流、土的动力特性。
第一节概述
第二节土的三相组成及土的结构
一、土的固体颗粒
二、土中水和气体
三、土的结构和构造
第三节掌握土的物理性质指标
一、指标的定义
二、指标的换算
第四节无粘性土的密实度
第五节粘性土的物理特征
一、粘性土的界限含水量
二、粘性土的塑性指数和液性指数
三、粘性土的灵敏度和触变性
第六节土的渗透性与渗流
一、掌握土的渗透定理
二、二维渗流及流网
三、渗透力与渗流稳定性分析
四、渗透破坏与控制
第七节土的动力特性
一、土的压实原理
二、击实试验及其影响因素
三、土的震动液化
四、土的动力特性参数简介
第八节地基土（岩）的工程分类
一、岩石
二、碎石土
三、砂土
四、粉土
五、粘性土
六、人工填土
七、特殊土
八、细粒土按塑性图分类
作业：
见习题
第三章土中应力学时：
5学时（讲课5学时）
掌握土的自重应力、基底压力、地基附加应力的计算以及有效应力原理。
1、掌握土的自重应力、基底压力的计算；
2、掌握地基附加应力的计算；
3、掌握有效应力原理。
1、掌握土的自重应力、基底压力、地基附加应力的计算；
2、掌握有效应力原理。
地基附加应力的计算、有效应力原理。
第一节土的自重应力
一、均质土的自重应力
二、成层土的自重应力
第二节基底压力
一、基底压力分布
二、基底压力的简化计算
三、基底附加应力
第三节地基附加应力
一、竖向集中力作用下的地基附加应力
二、分布荷载作用下的地基附加应力
三、非均质和各向异性地基中的附加应力
第四节有效应力原理
一、毛细水上升时土中有效自重应力的计算
二、土中水渗流时（一维渗流）有效应力计算
第四章土的变形性质及地基沉降计算学时：
10学时（讲课6学时，实验4学时）
理解土的压缩性、地基变形与时间的关系、地基沉降计算有关问题探讨；
掌握地基最终沉降量计算、应力历史对地基沉降的影响。
本章讲授要点：
1、掌握土的压缩性；
2、掌握地基最终沉降量计算；
3、掌握应力历史对地基沉降的影响；
4、掌握地基变形与时间的关系；
5、掌握地基沉降计算有关问题探讨。
地基最终沉降量计算及地基变形与时间的关系。
地基最终沉降量计算、地基变形与时间的关系。
第一节土的压缩性
一、概念
二、压缩试验及压缩性指标
三、土的载荷试验及变形模量
四、旁压试验及旁压模量
第二节地基最终沉降量计算
一、分层总和法
二、《建筑地基基础设计规范》方法
三、弹性力学方法
第三节应力历史对地基沉降的影响
一、天然土层应力历史
二、先期固结压力PC的确定
三、考虑应力历史影响的地基最终沉降计算
第四节地基变形与时间的关系
一、饱和土的渗透固结
二、太沙基一维固结理论
三、实测沉降—时间关系的经验公式
第五节地基沉降计算有关问题综述
一、最终沉降量方法讨论
二、地基沉降计算深度问题探讨
三、地基最终沉降量的组成
四、相邻荷载的影响
见习题
第五章土的抗剪强度学时：
7学时（讲课6学时，实验1学时）
了解应力路径；
理解孔隙压力系数；
掌握库仑公式、莫尔-库仑强度理论、抗剪强度的测定方法、掌握土的抗剪强度指标。
1、掌握库仑公式、莫尔—库仑强度理论；
2、理解孔隙压力系数；
3、掌握抗剪强度的测定方法；
4、掌握土的抗剪强度指标；
5、了解应力路径。
掌握库仑公式、莫尔—库仑强度理论、土的抗剪强度指标。
孔隙压力系数、应力路径。
第一节土的抗剪强度概述
一、库仑公式
二、莫尔—库仑强度理论
第二节抗剪强度的测定方法
一、直接剪切试验
二、三轴压缩试验
三、无侧限抗压强度试验
四、十字板剪切试验
第三节孔隙压力系数
一、孔隙压力系数A和B
二、亨开尔孔隙压力系数
第四节土的抗剪强度指标
一、粘性土在不同固结和排水条件下的抗剪强度指标
二、粘性土的残余强度指标
三、无粘性土的抗剪强度指标
四、抗剪强度指标的选择
第五节应力路径
一、应力路径的基本概念
二、三轴压缩试验中的总应力路径和有效应力路径
三、土木工程中的应力路径问题简述
第六章土压力、地基承载力学时：
6学时（讲课6学时）
了解地基极限承载力的计算；
掌握朗肯土压力、库伦土压力理论；
理解地基破坏型式及地基承载力。
1、掌握朗肯土压力、库伦土压力理论；
2、掌握地基破坏型式及地基承载力；
3、了解地基极限承载力的计算。
重点：
朗金土压力、库伦土压力理论以及掌握地基破坏型式及地基承载力。
难点：
朗肯土压力、库伦土压力理论以及掌握地基破坏型式及地基承载力。
第二节作用在挡土墙上的土压力
第三节朗肯土压力理论
一、概述
二、主动土压力
三、被动土压力
四、其他几种情况下的土压力计算
第四节库伦土压力理论
一、基本假定
四、粘性土的库伦土压力理论
五、《地基规范》推荐的公式
六、楔体试算法
七、土压力计算的几个应用问题
第五节地基破坏型式及地基承载力
一、地基破坏型式
二、地基承载力
第六节地基极限承载力
一、普朗特尔公式
二、太沙基公式
三、汗森公式
四、地基承载力的安全度
第七章浅基础设计学时：
10学时（讲课10学时）
了解地基基础设计的基本规定、基础埋置深度的选择；
掌握地基承载力及基础底面尺寸的确定、扩展基础设计；
理解柱下钢筋混凝土条形基础设计、柱下钢筋混凝土条形基础设计及筏形基础设计。
1、地基基础设计的基本规定、基础埋置深度的选择；
2、地基承载力及基础底面尺寸的确定；
3、扩展基础设计；
4、柱下钢筋混凝土条形基础设计；
5、柱下钢筋混凝土条形基础设计及筏形基础设计。
3、扩展基础设计。
难点：
扩展基础设计、柱下钢筋混凝土条形基础设计、柱下钢筋混凝土条形基础设计及筏形基础设计。
第一节地基基础设计的基本原则
二、概率极限设计方法与极限状态设计原则
三、地基基础设计的基本规定
第二节浅基础的类型
一、无筋扩展基础
二、扩展基础
三、柱下条形基础
四、筏形基础
五、壳体基础
六、岩层锚杆基础
第三节基础埋置深度的选择
一、建筑结构条件与场地环境条件
二、工程地质条件
三、水文地质条件
四、地基冻融条件
第四节地基承载力
一、按土的抗剪强度指标确定
二、按地基载荷试验确定
三、按地基规范承载力表确定
第五节基础底面尺寸的确定
一、按地基持力层的承载力计算基础底面尺寸
二、软弱下卧层的验算
第六节地基变形验算
一、地基变形特征
二、地基变形验算
第七节扩展基础设计
一、扩展基础的构造要求
二、扩展基础的计算
第八节柱下钢筋混凝土条形基础设计
一、地基基础与上部结构相互作用的概念
二、柱下钢筋混凝土条形基础设计
第九节筏形基础设计
一、构造要求
二、筏形基础的结构和内力计算
第十节减轻不均匀沉降损害的措施
一、建筑措施
二、结构措施
三、施工措施
第八章桩基础学时：
了解桩的内力及位移分析；
理解桩基设计内容、桩基的分类；
掌握单桩竖向承载力的确定、群桩基础计算、桩基础设计。
1、掌握桩基设计内容、桩基的分类与桩基的分类；
2、掌握单桩竖向承载力的确定；
3、了解水平受荷桩的内力及位移分析；
4、掌握群桩基础计算；
5、掌握桩基础设计。
二、掌握单桩竖向承载力的确定；
三、掌握群桩基础计算；
四、掌握桩基础设计；
掌握单桩竖向承载力的确定、了解水平受荷桩的内力及位移分析、掌握群桩基础计算、掌握桩基础设计。
一、桩基础的适用性
二、桩基设计内容
三、桩基的分类
第二节桩和桩基的分类与质量检测
一、桩基的分类
二、桩的分类
三、桩的质量检测
第三节竖向荷载下单桩的工作性能
一、桩的荷载传递
二、桩侧摩阻力和桩端阻力
四、桩侧负摩阻力
第四节单桩竖向承载力的确定
一、按材料强度确定
二、按单桩竖向抗压静载试验确定
三、按土的抗剪强度指标确定
四、按静力触探法确定
五、按经验公式法确定
六、按动力试桩法确定
七、桩的抗拔承载力
八、单桩竖向承载力的设计值
第五节桩的水平承载力与位移
一、水平荷载下基础的受力特性
二、单桩水平静载荷试验
三、水平受荷桩的内力及位移分析
第六节群桩基础计算
一、群桩的工作特点
二、承台下土对荷载的分担作用
三、群桩的竖向承载力的设计值
四、桩顶作用效应简化计算
五、基桩竖向承载力的验算
六、桩基软弱下卧层承载力的验算
七、桩基竖向抗拔承载力及负摩阻力验算
八、桩基的水平承载力验算
九、桩基的沉降验算
第七节桩基础设计
一、收集设计资料
二、桩型、桩长和截面尺寸选择
三、桩数及桩位布置
四、桩身截面强度计算
五、承台设计
第九章地基处理学时：
4学时（讲课4学时）
掌握地基处理方法确定及复合地基承载力的确定、掌握换填垫层法、重锤夯实法与强夯法、排水固结法、深层水泥土搅拌法；
了解土工合成材料、托换技术。
1、掌握地基处理方法确定及复合地基承载力的确定；
2、掌握换填垫层法、重锤夯实法与强夯法、排水固结法、深层水泥搅拌法；
3、了解土工合成材料、托换技术。
2、掌握换填垫层法、重锤夯实法与强夯法、排水固结法、深层水泥搅拌法。
掌握地基处理方法确定及复合地基承载力的确定、掌握换填垫层法、重锤夯实法与强夯法、排水固结法、深层水泥搅拌法。
第一节概述
一、软弱地基的特性
二、地基处理方法确定
第二节复合地基理论
一、复合地基的概念与分类
二、复合地基作用机理及设计参数
三、复合地基承载力的确定
四、复合地基变形计算
第三节换填垫层法
一、换填垫层法的原理
二、垫层的设计要点
三、施工要点
第四节重锤夯实法与强夯法
一、重锤夯实法
二、强夯法
第五节排水固结法
一、加固原理与应用条件
二、堆载预压法及其设计计算
三、真空预压法及其设计要点
第六节砂石桩法
一、砂石桩的作用原理
二、砂石桩的设计要点
第七节深层水泥搅拌法
一、加固机理
二、特点及适用范围
三、深层水泥搅拌法的设计要点
第八节高压喷射注浆法与深层搅拌法
一、分类及形式
三、设计要点
第九节土工合成材料
一、特点及适用范围
二、作用原理
第十节托换技术
一、桩式托换
二、灌浆托换
本课程对学生自学的要求
1、习题课
本课程是通过习题的练习，反映同学的掌握情况，适当地调节教学进度，举一反三，让同学自己去思考，最大限度地发挥学生的主观能动性。
2、作业
本课程要通过具体地做题来掌握课本内的内容，因此课后要布置相应的作业，主要是典型的、具有代表性的题型，以求达到真正掌握所要求的内容。
3、课堂讨论
对习题、作业中出现的问题，通过讨论来使学生真正领悟到对错之根本原因所在，达到巩固教学的目的。
课时分配表：
序号
内容
学时
讲课
习题
小计
1
第一章绪论
１
2
第二章土的性质及工程分类
4
6
3
第三章土中应力计算
5
第四章土的变形性质及地基沉降计算
第五章土的抗剪强度
第六章土压力、地基承载力
7
第七章浅基础设计
8
10
第八章桩基础
9
第九章地基处理
合计
48
54
考核方式与要求：
本课程一学期完成，学期末进行闭卷考试，成绩评定按考试成绩、实验、平时成绩综合评定，大约比例为7：
1：
2。
要求：
推荐教材与参考书目：
推荐教材：
《土力学》与《基础工程》2001年第一版华南理工大学、浙江大学、湖南大学主编
中国建筑工业出版社高等土木专业委员会规划推荐面向21世纪课程教材
参考书目：
《土力学与地基基础》陈晓平、陈书申编武汉理工大学出版社
《土力学与基础工程》高大钊主编同济大学出版社
《土力学》冯国冻主编武汉大学出版社
《土力学与基础工程》赵明华主编武汉理工大学出版社
《土力学与基础工程》实验大纲
一、总则
1、本大纲的适用范围：
1）本大纲相关课程名称及课程属性：
本大纲的相关课程为土木工程本科专业的《土力学与基础工程》；
本课程是该专业的一门重要的专业基础课。
2）本大纲的适用范围：
本大纲适用于土木工程专业四年制本科专业的《土力学与基础工程》课程。
3）实验总课时：
10课时/生（另有4课时的选开实验供学生选修）
2、本大纲的实验目的和要求：
实验是土力学的重要组成部分，可以使学生对课程的理论知识产生感性的认识，初步掌握土木工程中土的力学指标的测试技术。
验证基本理论，学习实验方法，培养科学的研究能力和严谨慎密的科学态度；
使学生熟悉土的性质，使学生对具体一些指标有进一步的了解，作到合理选用，巩固与丰富理论知识；
进行科学研究的基本训练，培养学生严谨认真的科学态度，提高分析问题、解决问题的能力。
3、实验的重点和内容：
1）颗粒分析试验
2）液塑限试验
3）等应变直剪试验
4）固结试验
4、本大纲的所需实验设备：
鼓风电热恒温干燥箱、顶击式震筛机、光电式液塑限联合测定仪、击实仪、直剪仪、固结仪、应变式无侧限压力仪、台式三轴仪、电子天平等。
二、实验项目及学时安排：
实验项目一密度试验
1）实验类型：
验证性实验
2）实验开设属性：
必开实验
3）学时：
0.5学时
4）实验目的：
通过实验测定土的天然密度
5）实验要求
通过实验，掌握土的天然密度的测定方法。
实验项目二含水量试验
通过实验测定土的含水量
通过实验，掌握含水量的测定。
实验项目三颗粒分析试验
1学时
通过实验，对砂性土进行颗粒分析，确定土样颗粒级配情况。
5）实验要求：
通过实验，对砂性土进行颗粒分析，使学生掌握对土样的分类方法。
实验项目四液塑限试验
通过实验，测定液塑限（液、塑限）的测定
通过实验，掌握液塑限（液、塑限）的测定方法。
实验项目五击实试验
2学时
a.掌握测定土的最大干密度和最优含水量
b.掌握击实仪的使用通过实验测定土的天然密度
通过实验，掌握干密度和含水量的关系，了解土的压实特性，求得土的最大干密度与最优含水量。
实验项目六固结试验
综合性实验
4学时
a.掌握测定土的压缩系数、压缩模量的方法。
b.掌握固结仪的使用。
a.通过实验，掌握土的压缩系数、压缩模量的确定。
b.根据土的压缩系数、压缩模量，评定土的压缩性。
实验项目七等应变直剪试验
a.掌握测定土的抗剪强度指标的方法
b.掌握等应变直剪仪的使用
通过实验，掌握根据实验成果求出土的内摩擦角φ和粘聚力C。
实验项目八无侧限抗压试验
选开实验
掌握测定饱和软黏土在无侧向压力的条件下，抵抗轴向压力的极限强度
通过实验，掌握测定饱和软黏土在无侧向压力的条件下，抵抗轴向压力的极限强度的方法。
实验项目九三轴剪切试验
演示性实验
3学时
a.掌握土在不同周围压力下施加轴向压力直至破坏，从而确定抗剪强度指标
b.掌握三轴仪的使用
升级会员 