土力學(xué)與基礎(chǔ)工程

土力學(xué)和根底工程學(xué)時數(shù)：64學(xué)分：4一、課程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)《土力學(xué)和根底工程》是土木工程專業(yè)一門專業(yè)根底課，具有理論性、實踐性強的特點，屬于傳統(tǒng)課程。學(xué)生通過學(xué)習(xí)該課程應(yīng)當(dāng)駕馭土力學(xué)根本原理，能夠分析土的特性，計算地基變形、承載力、土壓力，駕馭淺根底設(shè)計、樁根底設(shè)計、地基處理，基坑支護(hù)及穩(wěn)定性計算等，能夠解決有關(guān)工程實際問題；通過試驗環(huán)節(jié)，增加學(xué)生的感性相識、動手實力、穩(wěn)固所學(xué)的理論學(xué)問，了解土力學(xué)相關(guān)指標(biāo)參數(shù)測試的根本原理和技能，增加學(xué)生思索問題、解決問題的實力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。二、課程教學(xué)內(nèi)容及根本要求1.土的組成、物理性質(zhì)及分類了解土的成因和組成，駕馭土的構(gòu)造和構(gòu)造；駕馭土的三相比例指標(biāo)；駕馭黏性土和無粘性土的物理性質(zhì)；了解粉土的密實度和濕度以及土的脹縮性、濕陷性和凍脹性；駕馭土的分類；駕馭土的壓實原理和土的振動液化原理；了解土的壓實性影響因素。2.土的滲透性及滲流理解土的滲透性的概念；駕馭土的滲透規(guī)律及滲透性的測定；了解土中二維滲流及流網(wǎng)；駕馭滲透力的計算、土的滲透破壞和限制。3.土中應(yīng)力理解自重應(yīng)力、附加應(yīng)力概念；駕馭土中的自重應(yīng)力及基底壓力、地基附加應(yīng)力的計算，駕馭有效應(yīng)力原理。了解土的壓縮性；駕馭土的固結(jié)試驗的原理及土的壓縮性指標(biāo)的確定，駕馭土的變形模量的計算，地基最終沉降量計算，駕馭飽和土體的滲透固結(jié)理論，地基沉降和時間的關(guān)系。4.土的壓縮性和地基沉降計算了解土的壓縮性；駕馭土的固結(jié)試驗的原理及土的壓縮性指標(biāo)的確定，駕馭土的變形模量和地基變形計算，駕馭飽和土體的滲透固結(jié)理論、地基沉降和時間的關(guān)系。5.土的抗剪強度駕馭土的抗剪強度理論和極限平衡條件，駕馭土的剪切試驗〔直剪試驗、三軸壓縮試驗、無側(cè)限抗壓強度試驗〕及抗剪強度指標(biāo)的測定，駕馭不同排水條件下抗剪強度指標(biāo)及孔隙壓力系數(shù)的確定；了解應(yīng)力路徑的根本概念，無粘性土的抗剪強度。6.土壓力和擋土墻駕馭靜止土壓力、主動土壓力、被動土壓力的形成條件，駕馭朗肯和庫倫土壓力理論，駕馭有超載、成層土、有地下水狀況的土壓力計算；理解朗肯和庫倫土壓力理論的異同。駕馭重力式擋土墻的設(shè)計；了解懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻設(shè)計。7.地基承載力及邊坡穩(wěn)定性理解地基的破壞模式；駕馭淺根底地基的臨塑荷載和臨界荷載以及地基極限承載力的根本概念及計算；駕馭地基承載力特征值的確定。了解無粘性土土坡和粘性土坡的圓弧穩(wěn)定分析方法，了解畢肖普等其他常用分析方法，了解地基的穩(wěn)定性分析。8.淺根底駕馭淺根底的類型，地基根底設(shè)計的根本原那么；理解根底埋置深度選擇的依據(jù)條件；駕馭地基承載力的各類確定方法；理解按地基承載力確定根底底面尺寸的原理并駕馭其方法，理解軟弱下臥層的概念；駕馭其驗算方法；了解地基的變形特征、地基變形允許值的確定以及要求驗算地基變形的建筑物范圍；駕馭防止不勻整沉降危害的三大措施，駕馭擴展式根底以及墻下剛性條形根底的常規(guī)設(shè)計方法和計算步驟。理解地基、根底和上部構(gòu)造相互作用的概念；了解文克勒地基模型；駕馭柱下條形根底內(nèi)力計算的簡化條件及計算方法；了解柱下穿插條形根底的內(nèi)力計算方法。9.樁根底理解樁根底的概念，樁和樁根底的類型和構(gòu)造，駕馭樁基豎向承載力計算；駕馭樁基水平承載力計算，駕馭樁基沉降計算；駕馭豎向荷載下的群樁效應(yīng)，駕馭樁的負(fù)摩阻力的概念及計算，駕馭樁承臺的設(shè)計計算，駕馭樁根底的設(shè)計內(nèi)容和步驟。10.地基處理技術(shù)了解地基處理分類方法；駕馭換填法適用范圍及設(shè)計計算；理解排水固結(jié)法適用范圍及設(shè)計計算，了解深層攪拌法、砂石樁法、強夯法適用范圍及設(shè)計計算。理解復(fù)合地基形成條件和分類；了解復(fù)合地基承載力和沉降計算。11.基坑工程理解圍護(hù)構(gòu)造常用型式及適用范圍；理解圍護(hù)構(gòu)造的設(shè)計及基坑穩(wěn)定計算。12.沉井和地下連續(xù)墻理解沉井的分類和構(gòu)造，理解沉井的計算和構(gòu)造，沉井施工期的構(gòu)造計算；了解地下連續(xù)墻。13.特殊土地基理解軟土地基的概念及處理方法，濕陷性黃土地基的特征及評價處理方法，理解膨脹土和凍土地基的特征及評價處理方法，理解其他特殊土地基的特征及處理。三、課內(nèi)實踐教學(xué)內(nèi)容及要求試驗１土的根本物理性質(zhì)試驗內(nèi)容：用環(huán)刀法測量土樣的密度。訓(xùn)練正確運用、操作有關(guān)儀器、設(shè)備的方法和技能；利用烘干法實測土樣的含水率。運用數(shù)顯式液塑限聯(lián)合測定儀測定土樣的液限、塑限，計算土樣的塑性指數(shù)，確定土樣名稱。目的及要求：通過本試驗使學(xué)生駕馭環(huán)刀法測量土樣密度的試驗原理；駕馭正確運用、操作有關(guān)儀器、設(shè)備的方法和技能；駕馭利用烘干法測土樣含水率的方法；理解含水率在評價粘性土或細(xì)粒土的物理狀態(tài)和強度時的重要意義；了解土的狀態(tài)變更的特征，駕馭運用數(shù)顯式液塑限聯(lián)合測定儀測定土樣的液限、塑限的方法；理解土樣液限、塑限的實際意義，駕馭粘性土的定名法那么。分組：每組2人。試驗2壓縮試驗內(nèi)容：本試驗是在側(cè)限條件下，測試必需壓力下試樣壓縮變形S隨時間t的變更，得出壓力Pi及其相應(yīng)的孔隙比ei，據(jù)此繪制土的壓縮曲線，進(jìn)而求得土的壓縮系數(shù)α和壓縮模量Es。目的及要求：本試驗要求學(xué)生會操作三聯(lián)中壓固結(jié)儀，駕馭百分表讀數(shù)方法；駕馭壓縮系數(shù)及壓縮模量的計算方法。分組：每組2人。試驗3干脆剪切試驗內(nèi)容：在三級壓力狀況下，分別測定試樣干脆剪切破壞時的剪應(yīng)力。繪制抗剪強度曲線，并確定土樣的內(nèi)摩擦角和粘聚力。目的及要求：本試驗要求學(xué)生會自己制備試塊，會操作應(yīng)變限制式直剪儀；駕馭依據(jù)百分表讀數(shù)確定水平剪應(yīng)力的方法，駕馭內(nèi)摩擦角和粘聚力的確定方法。分組：每組2人。試驗4擊實試驗內(nèi)容：模擬施工現(xiàn)場的壓實條件，由學(xué)生自主設(shè)計土樣類別、含水率范圍，利用標(biāo)準(zhǔn)電動擊實儀分別對五份含水率不同的試樣進(jìn)展擊實，測定土樣的含水率和干密度，繪制干密度和含水率的關(guān)系曲線最終確定土樣的最優(yōu)含水率和最大干密度。目的及要求：本試驗要求學(xué)生會操作標(biāo)準(zhǔn)電動擊實儀；駕馭干密度和含水率關(guān)系曲線的繪制方法，以及最大干密度和最優(yōu)含水率的確定方法。分組：每組2人。四、學(xué)時支配及教學(xué)方式序號課程內(nèi)容理論教學(xué)課內(nèi)實踐教學(xué)課時小計備注課時數(shù)教學(xué)方式課時數(shù)教學(xué)方式試驗性質(zhì)1土的組成、物理性質(zhì)及分類6課堂教學(xué)4試驗驗證102土的滲透性及滲流2課堂教學(xué)23土中應(yīng)力4課堂教學(xué)2試驗驗證64土的壓縮性和地基沉降計算6課堂教學(xué)65土的抗剪強度4課堂教學(xué)2試驗驗證46土壓力和擋土墻4課堂教學(xué)47地基承載力及邊坡穩(wěn)定性4課堂教學(xué)48淺根底9課堂教學(xué)99樁根底8課堂教學(xué)810基坑工程2課堂教學(xué)211沉井及地下連續(xù)墻2課堂教學(xué)212特殊土地基2課堂教學(xué)213地基處理技術(shù)5課堂教學(xué)5合計58864五、本課程和相關(guān)課程的聯(lián)系學(xué)習(xí)本課程應(yīng)具備《材料力學(xué)》、《工程地質(zhì)》、《混凝土構(gòu)造設(shè)計原理》等根底課和專業(yè)根底課的根本學(xué)問，后續(xù)課程為《土木工程施工》等。必需很好地駕馭上述先修課程的根本內(nèi)容和根本原理，為本課程的學(xué)習(xí)打好根底。六、建議教材及教學(xué)參考書1.建議教材：[1]趙明華.土力學(xué)和根底工程〔第四版〕[M].武漢：武漢理工高校出版社，2014.2.教學(xué)參考書：[1]東南高校，浙江高校，湖南高校等.土力學(xué)〔第3版〕[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.[2]華南理工高校，浙江高校，湖南高校.根底工程〔第3版〕[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2013.[3]顧曉魯，錢鴻縉，劉慧珊等.地基和根底[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.[4]李廣信，張丙印，于玉貞.土力學(xué)[M].北京：清華高校出版社，2013.[5]龔曉南.根底工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.[6]陳希哲.土力學(xué)和地基根底〔第4版〕[M].北京：清華高校出版社，2004.[7]周景星，李廣信，虞石民等.根底工程〔第2版〕[M].北京：清華高校出版社，2007.[8]中華人民共和國建立部.GB50007-2011建筑地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.[9]中華人民共和國建立部.JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.[10]中華人民共和國交通部.JTGD30-2004公路路基設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社，2004.[11]中華人民共和國交通部.JTGD63-2007公路橋涵地基和根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：人民交通出版社，2007[12]中華人民共和國交通部.TB10025-2006鐵路路基支擋構(gòu)造設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).北京：中國鐵道出版社，2006.[13]中華人民共和國建立部.JGJ120-2012建筑基坑支護(hù)技