《土力学与基础工程》教学大纲Word文件下载.docx

1、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

2、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

3、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

4、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

5、- 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

6、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

7、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

8、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

9、 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

10、： 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

11、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

12、 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

13、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

14、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

15、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2第二章 土的性质及工程分类463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810第八章 桩基础9第九章 地基处理合 计4854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

16、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

17、，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

18、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

19、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