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土力学与地基基础教学大纲(专业必修课)-土木工程
2017-12-15 21:04  

土力学与地基基础》课程教学大纲

Soil Mechanics And Foundation

一、课程基本信息

    时:56(实验8)

学  分:3.5

考核方式:考试,试验成绩占15%,平时成绩占15%

中文简介:土力学与地基基础是土木工程专业的一门重要专业必修课,主要讲授土力学的基本理论和地基基础设计基本原理及计算方法包括土力学及地基基础两大部分内容。该课程所学内容主要应用于城市建设、水利水电工程、环境工程、海洋工程、堤坝岸坡工程、交通(路桥、港口码头)工程、机场等各类土建工程 

二、教学目的与要求

本课程的目的是使学生能够掌握土的物理力学性质,土体变形和强度特征,土力学的基本原理以及工程中常用的土工试验方法,并在此基础之上掌握基础工程的设计与计算方法,使学生具有从事一般基础工程设计及施工管理的能力,对于常见的基础工程事故,能作出合理的评价。

三、教学方法与手段

教师通过讲授为主,运用多媒体和网络等现代教育手段,参考相关教学图片和教学视频,增加信息量,扩大知识面。辅以4小时的网络教学和8学时的室内土工试验,加深学生对基本原理的认识。

四、教学内容及目标

  教学内容

教学目标

学时

分配

第一章  土的物理性质和工程分类


4

1. 土的形成

了解


2. 土的三相组成和结构

掌握


3. 土的物理性质指标

掌握


4. 土的物理状态指标

掌握


5. 土的工程分类

理解


重点与难点: 土的三相比例指标的定义及各指标之间的换算

土的物理性质指标;土的状态指标



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能了解土的结构、类型及其工程性质;熟练掌握土的物理性质指标、物理状态指标;熟练掌握土的定义和分类方法






第二章  土的渗透性与渗透变形


4

1. 概述

了解


2. 达西定律及其适用范围

掌握


3. 渗透系数及其确定方法

掌握


4. 在静水和有渗流情况下的孔隙水应力和有效应力

掌握


5. 渗透变形

理解


重点与难点:达西定律及其适用条件渗流力的定义和计算方法



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能掌握土中水的渗透规律;掌握动水力和土的渗透稳定性;渗透系数及其确定方法






第三章  地基土中的应力计算


4

1. 概述

了解


2. 地基中的自重应力

掌握


3. 基底压力的计算

掌握


4. 地基中的附加应力

掌握


重点与难点: 土的自重应力的分布规律;土的附加应力的分布

规律



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能熟练计算土的自重应力;熟练掌握土中附加应力在不同情况下的解,能利用这些解答进行叠加计算竖向附加应力






第四章  土的压缩性与基础的沉降计算


4

1. 概述

了解


2. 土的压缩性

掌握


3. 无侧向变形条件下的压缩量公式

掌握


4. 基础的沉降计算

掌握


5. 基础沉降计算的e-lgp曲线法

掌握


6. 土的单向固结理论

理解


重点与难点: 侧限压缩试验的方法;分层总和法计算沉降。



衡量学习是否达到目标的标准: 学生应用分层总和法计算基础总沉降量,了解沉降与时间关系;完成固结试验并写出试验报告。






第五章  土的抗剪强度


4

1. 概述

了解


2. 土的抗剪强度规律和极限平衡条件

掌握


3. 土的剪切试验

掌握


4. 总应力强度指标与有效应力强度指标

掌握


7. 三轴试验中试样的应力路径

理解


重点与难点: 莫尔_库伦强度理论;土的抗剪强度指标的选择



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能掌握库仑强度理论;分析与判断土中应力的极限平衡状态;掌握土的强度指标的测定方法;熟知土的剪切特性及工程上强度指标的选用






第六章  土压力


4

1. 土压力产生的条件

了解


2. 朗肯土压力理论

掌握


3. 库伦土压力理论

掌握


4. 影响土压力计算值的一些因素

掌握


5. 朗肯理论和库伦理论的比较

理解


6. 减小主动土压力的措施

了解


重点与难点: 朗肯土压力理论的假定、基本原理和应用;库伦土压力理论的假定、基本原理和应用



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能熟练计算静止土压力;熟练应用朗肯土压力理论计算主动土压力和被动土压力;熟练应用库仑上压力理论计算主动土压力;掌握复杂情况下土压力的计算;熟悉挡土墙的类型、构造和设计



第七章  


4

1. 概述

了解


2. 无粘性土土坡稳定分析

掌握


3. 黏性土土坡的整体圆弧滑动

掌握


4. 瑞典条分法

掌握


5. 毕肖普法

理解


6. 泰勒图表法

理解


重点与难点: 土坡稳定安全系数的概念;瑞典条分法



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能了解土坡失稳的现象和产生条件;掌握无粘性土土坡稳定分析的方法;掌握粘性土土坡稳定分析方法;了解稳定渗流对土坡稳定性的影响






第八章  地基承载力


4

1. 概述

了解


2. 按原位试验确定地基的承载力

掌握


3. 按塑性区开展深度确定地基的容许承载力

掌握


4. 确定地基极限承载力的理论公式

掌握


5. 按国家标准确定地基的容许承载力

掌握


6. 影响地基承载力的因素

了解


重点与难点: 地基承载力设计值计算



衡量学习是否达到目标的标准: 学生掌握确定地基承载力的理论公式方法;了解载荷试验、静力触探试验和标贯试验的原理,能够按地基规范确定地基承载力






第九章  土的压实性和地基处理


4

1. 概述

了解


2. 土的压实性与机械压实法

理解


3. 地基处理一般方法简述

掌握


4. 黄土地基

理解


5. 膨胀土地基

理解


重点与难点: 土的压实性;地基处理一般方法



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能掌握地基处理和复合地基的概念;掌握常见的地基处理方法,能初步选择地基处理方法






第十章  建筑场地的工程地质勘察


4

1. 工程地质概述

了解


2. 第四纪沉积层

了解


3. 不良地质条件

理解


4. 地下水

理解


5. 工程地质勘察的任务和内容

掌握


6. 工程地质勘察的方法

掌握


重点与难点: 不良地质条件工程地质勘察的任务和内容



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能理解地下水对工程的影响;掌握工程地质勘察的目的和方法






第十一章  天然地基上浅基础的设计


4

1. 概述

了解


2. 浅基础的类型

掌握


3. 基础的埋置深度

掌握


4. 地基承载力的确定

掌握


5. 基础尺寸的设计

掌握


6. 地基的验算

掌握


7. 地基基础与上部结构共同工作的概念

掌握


8. 钢筋混凝土梁板式基础的简化计算

掌握


重点与难点: 刚性基础设计与计算和地基变形验算钢筋混凝土梁板式基础的简化计算



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能掌握浅基础的类型;掌握基础理置深度、地基承载力确定的方法和计算过程;进行地基变形验算;掌握钢筋混凝土梁板式基础的简化计算






第十二章  桩基础及其他深基础


4

1. 概述

了解


2. 桩及桩基础的分类

掌握


3. 桩基设计

掌握


4. 沉井基础

理解


5. 沉箱基础

理解


6. 地下连续墙

了解


7. 高层建筑深基础

了解


重点与难点: 单桩竖向承载力的确定群桩承载力的计算与承台的设计



衡量学习是否达到目标的标准: 学生能掌握桩基础的适用条件、桩的作用与分类、桩和桩基础的构造;掌握桩基础的设计方法和施工方法






五、推荐教材和教学参考资源

推荐教材:

张伯平,党进谦.土力学与地基基础.北京:中国水利水电出版社,2006  

参考教材:

1.张力霆.土力学与地基基础.北京:高等教育出版社,2002

2.赵明华.土力学与地基基础.武汉:武汉工业大学出版社,2000

3. 杨小平.土力学.广州:华南理工大学出版社,2001

4. 陈仲颐,周景星,王洪瑾.土力学.北京:清华大学出版社,1997

5. 吴湘兴.建筑地基基础.广州:华南理工大学出版社,1997

 

    大纲修订人:陈洁                       修订日期:2017-12-15

大纲审定人:                           审定日期:


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