《土力学与地基基础》教学大纲.docx

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《土力学与地基基础》教学大纲

《土力学与地基基础》教学大纲

一、课程基本信息

课程代码

课程性质

专业课

课

程

名

称

中文

名称

土力学与地基基础

英文

名称

Soilmechanicsandfoundation

总学分

总学时数

64

讲课学时

64

实验学时

0

开课单位

数信系

适用专业

工程管理

选修课程

无

选用教材

《土力学与地基基础》，王建华、张璐璐、陈锦剑编著，中国建筑工业出版社，2011.12

主要教学

参考书

[1]《土力学与地基基础》，马宁，科学出版社，2008.1

[2]《土力学与地基基础》，孙维东，机械工业出版社，2010.7

[3]《土力学与地基基础》，傅裕寿，清华大学出版社，2009.2

考核方式

理论课程考核：

考试

本课程在

专业课程

体系中的

地位和

作用

土力学与地基基础作为工程管理专业学生的专业必修课程之一，其重要性是不言而喻的，随着世界科学技术的发展和超高层建筑与重型设备的兴建，土力学与地基基础这门课程显得尤为重要。

土力学与地基基础是理论性和实践性都很强的课程，可以培养学生的独立思考能力、科研创新能力和工程实践能力，特别是发散思维能力。

同时可以培养学生的多种思维方式，包括横向思维与纵向思维，归纳与演绎等。

二、课程性质和任务

1.课程的性质：

土力学与地基基础这门课是我校工程管理专业的必修课之一，是以土力学的基本理论为基础，研究地基与基础工程设计与计算问题的一门学科，是一门理论性和实践性较强、专业技术含量较高的土建类专业课程。

2.课程的任务：

土力学与地基基础包括土力学基本原理和地基基础设计原理，为保证各类建筑物既安全又经济，使用正常，不发生地基基础工程事故，需要学习和掌握土力学的基本理论、地基基础设计原理和先进经验。

三、学时分配表

序号

章节及主要内容

学时分配

备注

1

第1章绪论

1

以课堂讲授为主，并采用课堂讨论、课后作业和习题讲解等方法。

2

第2章土的物理性质和工程分类

3

3

第3章土的渗透性与工程降水

2

4

第4章土体应力和有效应力原理

2

5

第5章土的压缩和固结

3

6

第6章土的抗剪强度

3

7

第7章土压力

3

8

第8章地基承载力

3

9

第9章土坡稳定分析

2

10

第10章浅基础

3

11

第11章桩基础

3

12

第12章地基处理

2

13

考试

2

总计

32

4、重点内容

第1章绪论1学时

【教学目的】

1、了解土力学和地基基础研究的对象和目的；

2、掌握地基与基础设计必须满足的要求；

3、了解本课程学习的主要内容。

【教学重点和难点】

重点：

1、土力学和地基基础研究的对象和目的。

难点：

1、地基与基础设计必须满足的要求。

【主要教学内容】

1.1土力学研究的内容和目的

1.2地基基础研究的内容和目的

1.4日常生活中的土力学原理

1.6本课程的内容和学习要求

第2章土的物理性质和工程分类3学时

【教学目的】

1、了解土的形成和演变以及土的基本特征；

2、熟悉土的物质组成，会识别土的粒径级配曲线并可以对土进行简单的判别；

3、掌握土的物理性质指标和物理状态指标的计算公式；

4、了解土的工程分类。

【教学重点和难点】

重点：

1、土的基本特征；

2、土的粒径级配曲线；

3、土的物理性质指标和物理状态指标。

难点：

1、土的物理性质指标和物理状态指标。

【主要教学内容】

2.1概述

2.2土的形成和演变

2.3土的基本特征

2.4土的物质组成

2.5土的物理性质指标

2.6土的物理状态指标

2.7土的工程分类

第3章土的渗透性与工程降水2学时

【教学目的】

1、了解渗流规律和渗透系数；

2、理解渗透力和渗透破坏；

3、了解地下水和工程降水的常用方法。

【教学重点和难点】

重点：

1、达西定律及其适用范围；

2、渗透力大小的计算；

3、流砂或流土现象的判断。

难点：

1、达西定律及其适用范围；

2、流砂或流土现象的判断。

【主要教学内容】

3.1概述

3.2渗流规律和渗透系数

3.4渗透力和渗透破坏

3.5地下水和工程降水的常用方法

第4章　土体应力和有效应力原理2学时

【教学目的】

1、了解弹性理论下土体应力的相关假定；

2、掌握竖向自重应力计算和水平向侧向应力计算；

3、了解基地压力的分布规律；

4、掌握基地压力的简化计算和基底附加压力的计算。

【教学重点和难点】

重点：

1、土体应力的相关假定；

2、地基自重应力的计算；

3、地基压力的有关计算。

难点：

1、地基自重应力的计算；

2、地基压力的有关计算。

【主要教学内容】

4.1概述

4.3地基自重应力

4.4基地压力

4.5有效应力原理

第5章土的压缩和固结3学时

【教学目的】

1、理解并熟记压缩、固结和沉降的概念；

2、掌握土的压缩性指标的判定；

3、了解土的单向固结理论和地基沉降量计算方法；

4、了解地基容许变形与减小变性危害的措施。

【教学重点和难点】

重点：

1、压缩、固结和沉降的概念；

2、土的压缩性指标的判定。

难点：

1、土的压缩性指标的判定。

【主要教学内容】

5.1概述

5.2固结试验和压缩性指标

5.3土的变形模量

5.4单向固结理论

5.5地基沉降量计算

5.6地基容许变形与减小变形危害的措施

第6章　土的抗剪强度3学时

【教学目的】

1、了解土的强度理论及掌握应力计算公式；

2、熟悉土的土的各种剪切试验；

3、了解应力路径的概念以及

线和

线；

4、掌握土的抗剪强度机理和土的剪切性状；

5、掌握饱和黏土的抗剪强度；

6、了解临界状态土力学的理论体系和框架。

【教学重点和难点】

重点：

1、土的各种剪切试验；

2、土的抗剪强度机理和土的剪切性状；

3、饱和黏土的抗剪强度。

难点：

1、土的抗剪强度机理和土的剪切性状；

2、饱和黏土的抗剪强度。

【主要教学内容】

6.1概述

6.2土的强度理论

6.3剪切试验

6.4三轴试验的孔压系数

6.5应力路径

6.6土的典型剪切性状

6.7饱和黏性土的抗剪强度

6.8临界状态理论

第7章土压力3学时

【教学目的】

1、熟悉三种土压力类型及其关系；

2、掌握计算静止土压力大小的方法；

3、了解郎肯土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式；

4、了解库伦土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式；

5、了解土压力计算的说明、土压力分析的工程应用。

【教学重点和难点】

重点：

1、静止土压力的计算；

2、郎肯土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式；

3、库伦土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式。

难点：

1、郎肯土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式；

2、库伦土压力的基本原理并掌握主动土压力和被动土压力的计算公式。

【主要教学内容】

7.2静止土压力

7.3郎肯土压力理论

7.4库伦土压力理论

7.5关于土压力计算的说明

7.6土压力分析的工程应用

第8章地基承载力3学时

【教学目的】

1、熟悉地基土中应力状态的三个阶段和地基破坏模式；

2、掌握地基极限承载力的理论计算公式（太沙基公式）；

3、熟悉地基的容许承载力的概念；

4、掌握并会运用地基承载力特征的计算公式。

【教学重点和难点】

重点：

1、地基极限承载力的理论计算公式（太沙基公式）；

2、地基承载力特征的计算公式。

难点：

1、地基承载力特征的计算公式。

【主要教学内容】

8.1概述

8.2地基的变形和失稳

8.3地基的临塑和临界荷载

8.4地基极限承载力的计算

8.5地基的容许承载力

第9章土坡稳定分析2学时

【教学目的】

1、了解土坡滑动失稳的原因；

2、掌握土坡的稳定简化分析并计算土坡的安全坡角；

3、熟悉边坡稳定分析的具体步骤；

4、了解土坡稳定分析的新进展。

【教学重点和难点】

重点：

1、土坡的稳定简化分析并计算土坡的安全坡角；

2、边坡稳定分析的具体步骤。

难点：

1、土坡的稳定简化分析并计算土坡的安全坡角。

【主要教学内容】

9.1概述

9.2土坡稳定简化分析

9.3边坡稳定极限平衡分析的条分法

9.4最危险滑裂面的确定方法

9.5土坡稳定分析的新进展

第10章浅基础3学时

【教学目的】

1、了解浅基础的结构类型；

2、了解影响基础埋置深度的因素并简单计算冻结深度；

3、了解建筑地基基础的设计等级及其设计要点；

4、掌握地基承载力验算、变形验算和稳定验算。

【教学重点和难点】

重点：

1、建筑地基基础的设计等级及其设计要点；

2、地基承载力验算、变形验算和稳定验算。

难点：

1、地基承载力验算、变形验算和稳定验算。

【主要教学内容】

10.1概述

10.2浅基础的类型

10.3基础埋置深度

10.4地基基础设计原则

10.5地基设计计算

10.6连续基础设计分析方法

第11章桩基础3学时

【教学目的】

1、了解桩按不同标准的分类情况；

2、了解单桩竖向抗压承载力的组成及确定方法；

3、了解负摩擦力的概念和抗拔承载力；

4、了解单桩水平静荷试验；

5、熟悉桩基础设计的基本步骤和承载力的验算。

【教学重点和难点】

重点：

1、单桩竖向抗压承载力的组成及确定方法；

2、桩基础设计的基本步骤和承载力的验算。

难点：

1、桩基础设计的基本步骤和承载力的验算。

【主要教学内容】

11.1概述

11.2桩的分类

11.3单桩竖向承载力的确定

11.4桩的负摩擦力和抗拔承载力

11.5桩基水平承载力

11.7桩基沉降计算

11.8桩基设计

第12章地基处理2学时

【教学目的】

1、熟悉换土垫层法的设计计算；

2、了解挤密桩法和拌入法；

3、了解复合地基的概念、作用机理和破坏模式；

4、掌握复合地基承载力确定和变形计算。

5、了解预压加固法的原理；

6、了解灌浆法和化学加固法；

7、了解土工合成材料的种类和应用及其加筋作用。

【教学重点和难点】

重点：

1、复合地基的概念、作用机理和破坏模式；

2、复合地基承载力确定和变形计算；

3、预压加固法的原理。

难点：

1、复合地基的概念、作用机理和破坏模式；

2、复合地基承载力确定和变形计算。

【主要教学内容】

12.2换土垫层法

12.3桩土复合地基法

12.4复合地基理论

12.6预压加固法

12.7灌浆法和化学加固法

12.8土工合成材料