第一篇：1《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》1-2章教案

第一章 緒論

教學(xué)目的：

使學(xué)生了解《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》這門課的學(xué)習(xí)意義及主要內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn): 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的基本概念 教學(xué)難點(diǎn)：地基基礎(chǔ)埋深等概念的理解上 教學(xué)方法：課堂講授法、多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)間：2課時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

一、基本概念：

1、關(guān)于土的概念

(1)、土的定義：土是地表巖石經(jīng)長期風(fēng)化、搬運(yùn)和沉積作用，逐漸破碎成細(xì)小礦物顆粒和巖石碎屑，是各種礦物顆粒的松散集合體。

(2)、土的特點(diǎn)：

1）散體性

2）多孔性

3）多樣性

4）易變性

(3)、土在工程中的應(yīng)用

1）作為建筑物地基

2）作為建筑材料

3）建筑物周圍環(huán)境

2、土力學(xué)：研究土的特性以及土體在各種荷載作用下的性狀的一門力學(xué)分支。

3、地基與基礎(chǔ)的概念

（1）、基礎(chǔ)：

1）定義：建筑物的下部結(jié)構(gòu)，將建筑物的荷載傳給地基，起著中間的連接作用。（是建筑物的一部分）

2）分類：按埋深可分為：

淺基礎(chǔ)：采用一般的施工方法和施工機(jī)械（例如挖槽、排水）（埋置深度不大，一般5 m）。埋深較小。

深基礎(chǔ)：需借助特殊施工方法的基礎(chǔ)（埋置濃度超過5m）。樁基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻

（2）地基

1）定義：基底以下的土體中因修建建筑物而引起的應(yīng)力增加值（變形）所不可忽略的那部分土層。（承受建筑物荷載而應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變的土層。）（地層）

持力層：直接與基礎(chǔ)接觸，并承受壓力的土層

下臥層：持力層下受建筑物荷載影響范圍內(nèi)的土層。

2）分類：

天然地基：在天然土層上修建，土層要符合修建建筑物的要求（強(qiáng)度條件、變形條件）

人工地基：經(jīng)過人工處理或加固地基才能達(dá)到使用要求的地基。

二、重要性：

地基和基礎(chǔ)是建筑物的根本，又位于地面以下，屬地下隱蔽工程。它的勘察、設(shè)

-１-計(jì)以及施工質(zhì)量的好壞，直接影響建筑物的安全，一旦發(fā)生質(zhì)量事故，補(bǔ)救與處理都很困難，甚至不可挽救。

三、與土有關(guān)的工程問題

（一）變形問題

1、意大利比薩斜塔

意大利比薩斜塔

舉世聞名的意大利比薩斜塔就是一個(gè)典型實(shí)例。因地基土層強(qiáng)度差，塔基的基礎(chǔ)深度不夠，再加上用大理石砌筑，塔身非常重，1.42萬噸。500多年來以每年傾斜1cm的速度增加，比薩斜塔向南傾斜，塔頂離開垂直線的水平距離已達(dá)5．27m，比薩塔的傾斜歸因于它的地基不均勻沉降。

2、蘇州市虎丘塔：

虎丘塔位于蘇州市西北虎丘公園山頂，原名云巖寺塔，落成于宋太祖建隆二年（公元961年），距今已有1000多年悠久歷史。

1980年6月虎丘塔現(xiàn)場調(diào)查，當(dāng)時(shí)由于全塔向東北方向嚴(yán)重傾斜，不僅塔頂離中心線已達(dá)2．31m，而且底層塔身發(fā)生不少裂縫，成為危險(xiǎn)建筑而封閉、停止開放。

虎丘塔地基為人工地基，由大塊石組成，塊石最大粒徑達(dá)1000mm。人工塊石填土層厚1－2m，西南薄，東北厚。下為粉質(zhì)粘土，呈可塑至軟塑狀態(tài)，也是西南薄，東北厚。塔傾斜后，使東北部位應(yīng)力集中，超過磚體抗壓強(qiáng)度而壓裂。

3、上海錦江飯店

1954年興建的上海工業(yè)展覽館中央大廳，因地基約有14m厚的淤泥質(zhì)軟粘土，盡管采用了7.27m的箱形基礎(chǔ)，建成后當(dāng)年就下沉600mm。1957年6月展覽館中央大廳四角的沉降最大達(dá)1465.5mm，最小沉降量為1228mm。1957年7月，經(jīng)蘇聯(lián)專家及清華大學(xué)陳希哲教授、陳梁生教授的觀察、分析，認(rèn)為對裂縫修補(bǔ)后可以繼續(xù)使用(均勻沉降)。

（二）強(qiáng)度問題

1、加拿大特朗斯康谷倉

加拿大特朗斯康谷倉嚴(yán)重傾倒，是地基整體滑動強(qiáng)度破壞的典型工程實(shí)例。

1941年建成的加拿大特朗斯康谷倉，由于事前不了解基礎(chǔ)下埋藏厚達(dá)16 m的軟粘土層，初次貯存谷物時(shí)，就倒塌了，地基發(fā)生了整體滑動，建筑物失穩(wěn)，好在谷倉整體性強(qiáng)，谷倉完好無損，事后在主體結(jié)構(gòu)下做了70多個(gè)支承在基巖上的砼墩，用了388個(gè)500KN的千斤頂，才將谷倉扶下，但其標(biāo)高比原來降低了4m。

（三）滲透問題

1963年，意大利265m高的瓦昂拱壩上游托克 山左岸發(fā)生大規(guī)模的滑坡，滑坡體從大壩附近的上游擴(kuò)展長達(dá)1800m，并橫跨峽谷滑移300－400m，估計(jì)有2－3億立方米的巖塊滑入水庫，沖到對岸形成100－150m高的巖堆，致使庫水漫過壩頂，沖毀了下游的朗格羅尼鎮(zhèn)，死亡約2500人，但大壩卻未遭破壞。

我國連云港碼頭的拋石棱體，1974年發(fā)生多次滑坡。1998年長江全流域特大洪水時(shí)，萬里長江堤防經(jīng)受了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，一些地方的大堤垮塌，大堤地基發(fā)生嚴(yán)重管涌，洪水淹沒了大片土地，人民生命財(cái)產(chǎn)遭受巨大的威脅。僅湖北省沿江段就查出4974處險(xiǎn)情，其中重點(diǎn)險(xiǎn)情540處中，有320處屬地基險(xiǎn)情；潰口性險(xiǎn)情34處中，除3處是涵閘險(xiǎn)情外，其余都是地基和堤身的險(xiǎn)情。1998年長江全流域特大洪水時(shí)，萬里長江堤防經(jīng)受了嚴(yán)峻的考驗(yàn)，一些地方的大堤垮塌，大堤地基發(fā)生嚴(yán)重管涌，洪水淹沒了大片土地，人民生命財(cái)產(chǎn)遭受巨大的威脅。僅湖 北省沿江段就查出4974處險(xiǎn)情，其中重點(diǎn)險(xiǎn)情540處中，有320處屬地基險(xiǎn)情；潰口性險(xiǎn)情34處中，除3處是涵閘險(xiǎn)情外，其余都是地基和堤身的險(xiǎn)情。

四、土力學(xué)研究內(nèi)容與學(xué)習(xí)建議

1、土力學(xué)的主要內(nèi)容有以下幾部分內(nèi)容：

一是土的基本性質(zhì)，包括物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)；

二是土體受力后的變形與穩(wěn)定性問題；

三是工程應(yīng)用的要求和措施，主要是地基設(shè)計(jì)與處理等。

四是掌握天然地基上一般淺基礎(chǔ)的簡單設(shè)計(jì)方法或驗(yàn)算方法

五能正確的使用《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007—2002）

2、學(xué)習(xí)建議

土力學(xué)的學(xué)習(xí)包括理論、試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)。

理論學(xué)習(xí)：掌握理論公式的意義和應(yīng)用條件，明確理論的假定條件，掌握理論的適用范圍；

試驗(yàn)：了解土的物理性質(zhì)和力學(xué)性質(zhì)的基本手段，重點(diǎn)掌握基本的土工試驗(yàn)技術(shù)，盡可能多動手操作，從實(shí)踐中獲取知識，積累經(jīng)驗(yàn)；

經(jīng)驗(yàn)在工程應(yīng)用中是必不可少的，工程技術(shù)人員要不斷從實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，以便能切合實(shí)際地解決工程實(shí)際問題。

五、土力學(xué)發(fā)展歷史

土力學(xué)是利用力學(xué)知識和土工試驗(yàn)技術(shù)來研究土的強(qiáng)度、變形及其規(guī)律等的一門科學(xué)。它既是一門古老的工程技術(shù)，也是一門年輕的應(yīng)用科學(xué)。古人興建的大型水利工程、宮殿、廟宇、堤壩、大運(yùn)河、橋梁等，都為本學(xué)科的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，奠定了古典土力學(xué)的基礎(chǔ)。然而，這些僅限于工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，未能形成系統(tǒng)的理論。土力學(xué)的系統(tǒng)理論始于18世紀(jì)興起工業(yè)革命的歐洲。經(jīng)過17、18世紀(jì)很多學(xué)者的研究，初步奠定了土力學(xué)的理論基礎(chǔ)。但直到1925年美國著名科學(xué)家、土力學(xué)奠基人太沙基歸納前人的成就，發(fā)表了《土力學(xué) 》一書，比較系統(tǒng)地介紹了土力學(xué)的基本內(nèi)容，土力學(xué)才成為一門獨(dú)立的學(xué)科。20世紀(jì)60年代后期，由于計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)、計(jì)算方法的改進(jìn)與測度技術(shù)的發(fā)憤以及本構(gòu)模型的建立等，以迎來了土力學(xué)發(fā)展的新時(shí)期?，F(xiàn)代土力學(xué)主要表現(xiàn)為一個(gè)模型（即本構(gòu)模型）、三個(gè)理論（即非飽和土的固結(jié)理論、液化破壞理論和逐漸破壞理論）、四個(gè)分支（即理論土力學(xué)、計(jì)算土力學(xué)、實(shí)驗(yàn)土力學(xué)和應(yīng)用土力學(xué)）。其中，理論土力學(xué)是龍頭，計(jì)算土力學(xué) 是筋脈，實(shí)驗(yàn)土力學(xué) 是基礎(chǔ)，應(yīng)用土力學(xué)是動力。未來人類的發(fā)展將面對資源與環(huán)境以人類生存的挑戰(zhàn)，更多的巖土工程問題需要解決，青年學(xué)生作為祖國的棟梁，將要肩負(fù)起歷史的重任。

教學(xué)小結(jié)：這一章的內(nèi)容總體上較易理解，基本概念需詳細(xì)的講解，讓學(xué)生多了解一些具體的實(shí)例，如由于基礎(chǔ)地基引起的一些破壞。

作業(yè)：預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容。

第二章 工程地質(zhì)基本知識

教學(xué)目的：

1.了解地質(zhì)作用的概念、地質(zhì)年代的概念。2.理解第四紀(jì)沉積物類型及其工程特點(diǎn)。

3.了解地下水的埋藏條件；理解土的滲透性、滲流力、流土、管涌等概念。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn): 土的定義和地下水的分類 教學(xué)難點(diǎn):地質(zhì)相對年代的劃分。

教學(xué)方法：課堂講授法、多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)間：2課時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

一、概述

（一）地質(zhì)作用

建筑場地的地形、地貌和組成物質(zhì)（土與巖石）的成分、分布厚度及特性取決于地質(zhì)作用。

構(gòu)成天然地基的物質(zhì)是地殼中的巖石和土。地殼厚度為30~80km，它的物質(zhì)、形態(tài)和內(nèi)部構(gòu)造是在不斷地改造和演變的。導(dǎo)致地殼成分變化和構(gòu)造變化的作用，稱為地質(zhì)作用，可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。1.內(nèi)力地質(zhì)作用 一般認(rèn)為是，由于地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)能和放射性元素蛻變產(chǎn)生的熱能等引起地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造以及地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。如巖漿活動、地殼運(yùn)動（構(gòu)造運(yùn)動）和變質(zhì)作用。2.外力地質(zhì)作用

由太陽輻射能和地球重力位能引起。如晝夜和季節(jié)氣溫變化，雨雪、山洪、河流、冰川、風(fēng)及生物等對母巖產(chǎn)生的風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)與沉積作用。

（二）地質(zhì)年代

土與巖石的性質(zhì)與其生成的地質(zhì)年代有關(guān)。一般說來，生成年代越久，土與巖石的工程性質(zhì)越好。

地質(zhì)年代是指地殼發(fā)展歷史與地殼運(yùn)動、沉積環(huán)境及生物演化相應(yīng)的時(shí)代段落。地球形成至今大約有60億年的歷史，在這漫長的地質(zhì)年代里，地殼經(jīng)歷了一系列復(fù)雜的演變過程，形成了各種類型的地質(zhì)構(gòu)造和地貌以及復(fù)雜多樣的巖石和土。

二、第四紀(jì)沉積物

通常所說的土為新生代第四紀(jì)更新世（距今約100萬年），更新世又分為早更新世（Q1）、中更新世（Q2）、晚更新世（Q3），其后為全新世（Q4）。

地表的巖石經(jīng)風(fēng)化，剝蝕成巖屑，又經(jīng)搬運(yùn)、沉積而成的沉積物，年代不長，未經(jīng)壓緊硬結(jié)成巖石之前，呈松散狀態(tài)，稱為第四紀(jì)沉積物，即土。根據(jù)搬運(yùn)和沉積的情況不同，可分為以下幾種類型：

殘積層、坡積層、洪積層、沖積層、海相沉積層、湖沼沉積層。

不同成因類型的第四紀(jì)沉積物，各具有一定的分布規(guī)律和工程地質(zhì)特性。

（一）殘積物

定義：殘留在原地未被搬運(yùn)的那一部分原巖風(fēng)化產(chǎn)物。

特點(diǎn)：顆粒未被磨圓或分選，多為棱角狀粗顆粒土。殘積物與基巖之間沒有明顯界限，通常經(jīng)過一個(gè)基巖風(fēng)化帶而直接過渡到新鮮巖石，其礦物成分很大程度上與下臥基巖一致。

分布：殘積物主要分布在巖石出露地表，經(jīng)受強(qiáng)烈風(fēng)化作用的山

區(qū)、丘陵地帶與剝蝕平原。

由于殘積物沒有層理構(gòu)造，裂隙多，均質(zhì)性很差，作為建筑物地基應(yīng)注意不均勻沉降和土坡穩(wěn)定性問題。

（二）坡積物 定義：雨雪水流的地質(zhì)作用將高處巖石風(fēng)化產(chǎn)物緩慢地沖刷剝蝕、順著斜坡向下 移動、沉積在較平緩的山坡上而形成的沉積物。特點(diǎn)：自上而下呈現(xiàn)由粗而細(xì)的分選現(xiàn)象。其礦物成分與下臥基巖沒有直接關(guān)系。由于坡積物形成于山坡，常常發(fā)生沿下臥基巖傾斜面滑動；還由于組成物質(zhì)粗細(xì)顆?；祀s，土質(zhì)不均，厚度變化大。新近堆積物土質(zhì)疏松，壓縮性較大。

（三）洪積層

定義：由暴雨或大量融雪驟然集聚而成的暫時(shí)性山洪急流，具有很大的剝蝕、搬運(yùn)能力。它沖刷地表，挾帶著大量碎屑物質(zhì)堆積于山谷沖口或山前傾斜平原而形成洪積層。

特點(diǎn):離山漸遠(yuǎn)，顆粒變細(xì)，分布范圍逐漸擴(kuò)大。其地貌特征是靠山近處窄而陡，離山遠(yuǎn)處寬而緩，形如錐體，故稱為洪積錐（扇）。由相鄰溝谷口的洪積扇組成洪積扇群。

（四）沖積層 定義：沖積物是河流流水的地質(zhì)作用將兩岸基巖及其上部覆蓋的坡積、洪積物剝蝕后搬運(yùn)沉積在河流坡降平緩地帶形成的沉積物。特點(diǎn)：呈現(xiàn)明顯的層理構(gòu)造。由于搬運(yùn)作用顯著，碎屑物質(zhì)由帶棱角顆粒經(jīng)滾磨、碰撞逐漸形成亞圓或圓形顆粒，其搬運(yùn)距離越長，則沉積物質(zhì)越細(xì)。典型的沖積物是形成于河谷內(nèi)的沉積物，可分為平原河谷沖積層和山區(qū)河谷沖積層等。

三、地下水

地下水：存在于地面下土和巖石的孔隙、裂隙或溶洞中的水。

建筑場地的水文地質(zhì)條件主要包括地下水的埋藏條件，地下水位及其動態(tài)變化，地下水化學(xué)成分及其對混凝土的腐蝕性等。

（一）地下水分類

按埋藏條件不同，分為三類：

1.上層滯水：地表水下滲積聚在局部透水性小的黏性土隔水層上的水。為雨水補(bǔ)給，有季節(jié)性。

2.潛水：埋藏在地表以下第一個(gè)連續(xù)分布的穩(wěn)定隔水層以上，具有自由水面的重力水。為雨水、河水補(bǔ)給，水位有季節(jié)性變化。一般埋藏在第四紀(jì)沉積層及基巖的風(fēng)化層中。水面標(biāo)高稱為地下水位。

3.承壓水：埋藏在兩個(gè)連續(xù)分布的隔水層之間，完全充滿的有壓地下水。通常存在于卵石層中，承受一定的靜水壓力。其埋藏區(qū)與地表補(bǔ)給區(qū)不一致。因此，承壓水的動態(tài)變化受局部氣候因素影響不明顯。

（二）地下水對工程的影響

1.基礎(chǔ)埋深：通常設(shè)計(jì)基礎(chǔ)埋深D應(yīng)小于地下水位深度 hw。

2.施工排水：當(dāng)?shù)叵滤桓?，基礎(chǔ)埋深D大于地下水位深度時(shí)，基槽開挖與基礎(chǔ)施工必須進(jìn)行排水。中小工程可以采用挖排水溝與集水井排水；重大工程應(yīng)采用井點(diǎn)降低地下水位法。

3.地下水位升降：濕陷性黃土、膨脹土遇水時(shí)；地下水位大幅下降時(shí)。4.地下室防水。

5.地下水水質(zhì)侵蝕性。6.空心結(jié)構(gòu)物浮起。7.承壓水沖破基槽。

（三）土的滲透性 1.土的滲透性概念

地下水通過土顆粒之間的孔隙流動，土體可被水透過的性質(zhì)稱為土的透水性。它表明水通過孔隙的難易程度。

工程應(yīng)用：工程設(shè)計(jì)中，計(jì)算地基沉降速率，或地下水位以下施工需計(jì)算地下水的涌水量，選擇排水措施等均應(yīng)用滲透性指標(biāo)。2.土的滲透性規(guī)律

（1）滲透實(shí)驗(yàn)與達(dá)西定律

法國學(xué)者達(dá)西（Darcy,H.）1856年做砂土的滲透實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)達(dá)西定律。

Q/t=q=kFh/L=kFi

v=k × i q——單位時(shí)間內(nèi)通過砂層滲流出的水量；

i=h/L——水力坡降；

v ——滲透速度，cm/s；

k—— 土的滲透系數(shù)，cm/s。影響土滲透性因素： 1）土孔隙大小。

2）土粒的大小、形狀、級配以及顆粒的排列和土的結(jié)構(gòu)等。3）地下水溫度、密度及其粘滯性（即內(nèi)摩阻力）。4）地下水的飽和度。3.動水力GD（kN/m3）

動水力：水流動時(shí)，水對單位體積土的骨架作用的力。是水流對土體施加的體積力。與水流受到土骨架的阻力大小相等而方向相反。靜水力：靜水作用在水下物體上的力。

（四）滲流破壞及防治措施

1.流土：當(dāng)水流自下而上流動時(shí)，動水力方向與重力方向相反，使土顆粒懸浮。當(dāng)動水力等于或大于土的浮重度時(shí)，土粒之間毫無壓力，土隨水流動。防治流砂的原則：

（1）減少或消除坑內(nèi)外地下水的水頭差。（2)增長滲流路徑。

（3)在向上滲流出口處地表用透水材料覆蓋壓重以平衡動水力。2．管涌

當(dāng)土中滲流的水力坡降小于臨界水力坡降時(shí)，雖不致誘發(fā)流土，但在滲流力作用下，無黏性土中的細(xì)顆粒在粗顆粒形成的孔隙中移動，以致流失，逐漸在土體中形成貫通的滲流管道，造成塌陷，這種現(xiàn)象稱為管涌或潛蝕。管涌可能發(fā)生在滲流逸出處，也可能發(fā)生在土體內(nèi)部。

防治管涌的措施主要有：

（1）降低水力坡降，如打板樁。

（2）在滲流逸出部位鋪設(shè)反濾層?；娱_挖防滲措施 1.工程降水

采用明溝排水和井點(diǎn)降水的方法人工降低地下水位 2.設(shè)置板樁

沿坑壁打入板樁。一方面可以加固坑壁，同時(shí)增加了地下水的滲流路徑，減小水力坡降。3.水下挖掘

在基坑或沉井中用機(jī)械在水下挖掘，避免因排水而造成流砂的水頭差。為了增加 砂的穩(wěn)定性，也可向基坑中注水，并同時(shí)進(jìn)行挖掘。

教學(xué)小結(jié)：本章內(nèi)容是分析與解決地基基礎(chǔ)工程問題時(shí)所需的基本知識，主要是學(xué)生們對概念的理解。

作業(yè)：課后復(fù)習(xí)思考題第1—10題。

第三章 土的物理性質(zhì)及分類 3.1土的三相組成3.2土的物理性質(zhì)指標(biāo)

教學(xué)目的：

1.掌握土的三相組成的基本概念（如土的粒組、顆粒級配）。

2.理解并掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)、物理狀態(tài)指標(biāo)的含義以及指標(biāo)的測定方法。

3.了解土的壓實(shí)特性，掌握土的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。4.掌握地基土的工程分類。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：

教學(xué)重點(diǎn): 土的物理性質(zhì)指標(biāo)及地基土的工程分類 教學(xué)難點(diǎn):土的物理狀態(tài)指標(biāo)的測定方法 教學(xué)方法：課堂講授法、多媒體教學(xué)法 教學(xué)時(shí)間：2課時(shí) 教學(xué)內(nèi)容：

一、土的三相組成

（一）土的固體顆粒 1.土粒的礦物成分

（1）原生礦物：母巖經(jīng)物理風(fēng)化而成。eg.石英、云母、長石。其成分與母巖相同，分為單礦物顆粒，多礦物顆粒。

（2）次生礦物：母巖經(jīng)化學(xué)風(fēng)化而成。eg.高嶺石、伊里石、蒙脫石。其成分與母巖不同，為一種新礦物顆粒，主要是黏土礦物。D<0.005mm。

漂石、卵石、圓礫等粗大土粒都是母巖的碎屑，其礦物成分與母巖相同。砂粒大部分是母巖中的單礦物顆粒，如如石英、云母、長石。

粉粒的礦物成分是多樣性的，主要是石英和MgCO3、CaCO3等難溶鹽的粒。黏土的礦物成分主要有粘土礦物、氧化物、氫氧化物和各種難溶鹽類，它們都是次生礦物。

2.土顆粒的大小和形狀

粒組：土的粒徑由粗到細(xì)逐漸變化時(shí),土的性質(zhì)相應(yīng)地發(fā)生變化。因此可將大小相近，性質(zhì)相似的顆粒劃歸為一組，稱為粒組。

界限粒徑：劃分粒組的分界尺寸。常用（mm）200、20、2、0.075、0.005把土粒分為六大粒組:漂石(塊石)顆粒、卵石(碎石)顆粒、圓礫（角礫）顆粒、砂粒、粉粒及粘粒。

3.土的顆粒級配（粒徑級配）

顆粒級配：土粒大小及其組成情況，通常以土中各個(gè)粒組的相對含量（各粒組占土?？偭康陌俜?jǐn)?shù)）來表示，稱為土的顆粒級配。

用途：這是決定無粘性土工程性質(zhì)的主要因素，是確定土的名稱和選用建筑材 料的重要依據(jù)。

4.粒徑分析方法 顆分試驗(yàn)：（1）篩分法：粒徑>0.075mm。

（2）比重計(jì)法或移液管法：粒徑 <0.075mm。

顆分曲線：根據(jù)顆分試驗(yàn)成果，可以繪制顆粒級配曲線，如下圖。

級配良好的判別：由曲線的坡度大致可判別土的均勻程度，如曲線較陡，則表示粒徑大小相差不多，土粒較均勻；反之，曲線平緩，則表示粒徑大小相差懸殊，土粒不均勻，即級配良好。

（二）土中的水和氣 1.土中水：

結(jié)合水：強(qiáng)結(jié)合水:沒有傳遞靜水壓力和溶解鹽類的能力,不受重力作用。

弱結(jié)合水：具有較高的粘滯性和抗剪強(qiáng)度，不過仍不能傳遞靜水壓力。使土具有可塑性，對粘性土影響較大，可使土由一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)。

自由水：毛細(xì)水：存在地下水位以有------考慮建筑防潮

重力水：存在地下水位以下------對施工、土的力學(xué)性質(zhì)影響最大。

2.土中氣體：

（1）開敞氣體：對土無影響。

（2）封閉氣體：使土的滲透性減小，彈性增大和拖延了土的壓縮和膨脹變形隨時(shí)間的發(fā)展。

（三）土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造 1.土的結(jié)構(gòu)

單粒結(jié)構(gòu)：緊密狀------天然地基

疏松狀------人工地基 蜂窩結(jié)構(gòu)

絮狀結(jié)構(gòu)：人工地基------存在空隙------需進(jìn)行人工處理 2.土的構(gòu)造

土的構(gòu)造分為層理構(gòu)造、分散構(gòu)造和裂隙構(gòu)造。

二、土的物理性質(zhì)指標(biāo)

（一）土的三相草圖

為了便于說明和計(jì)算，用三相組成示意圖來表示各部分之間的數(shù)量關(guān)系。右側(cè)表示三相組成的體積關(guān)系； 左側(cè)表示三相組成的質(zhì)量關(guān)系；

（二）由試驗(yàn)直接測定的指標(biāo)（3個(gè)）1.土的密度 ρ和重力密度γ ρ=m/V;γ=ρg

式中: 重力加速度g工程中可取10m/s2。

天然狀態(tài)下，土的密度變化范圍較大，一般介于1.60～2.20 g/cm3之間。測定方法: 環(huán)刀法和灌水法。

環(huán)刀法適用于黏性土、粉土與砂土；灌水法適用于卵石、礫石與原狀砂。2.土粒比重（土粒相對密度）ds 土粒的密度與40C時(shí)純水的密度的比值（無量綱）即

?m ds?s?s?wVs?w 式中：ρw=1 g/cm3。

取值：在有經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)可按經(jīng)驗(yàn)值選用。一般砂土為2.65~2.69，粉土為2.70~2.71，黏性土為2.72~2.75。

測定方法：有比重瓶法和經(jīng)驗(yàn)法。3.土的含水量w 土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比，稱為土的含水量，以百分?jǐn)?shù)表示，即

m表示土的濕度。w?w?100%ms

取值：它與土的種類、埋藏條件及其所處的自然地理環(huán)境等有關(guān)。一般砂土：0%~40%，粘性土：20%~60%。一般來說，同一類土含水量越大，則其強(qiáng)度就越低。

測定方法：一般采用烘干法，適用于粘性土、粉土和砂土的常規(guī)試驗(yàn)。

（三）換算指標(biāo)（6個(gè)）

1.特定條件下土的密度（重度）干密度（干重度）、飽和密度（飽和重度）、有效密度（有效重度）。2.反映土的松密程度的指標(biāo) 孔隙比、孔隙率。

3.反映土的含水程度的指標(biāo) 飽和度。

（四）指標(biāo)的換算

【例3-1】

教學(xué)小結(jié)：學(xué)生對各物理指標(biāo)之間的掌握與理解較難，可增加一些例子。作業(yè)：課后復(fù)習(xí)思考題第1—2題。

第二篇：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)期末考試題

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)（36、37、38、大三）結(jié)業(yè)試卷，命題人：蘭小華

一、名詞解釋（每小題3分 共18分）

1、附加應(yīng)力：由建筑物的荷載或其他外載在地基內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力稱為附加應(yīng)力。

2、主動土壓力：在墻后填土作用下，墻發(fā)生離開土體方向的位移，當(dāng)墻后填土達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)，作用在墻背上的土壓力稱為主動土壓力。

3、軟弱土層：把處于軟塑、流塑狀態(tài)的粘性土層，處于松散狀態(tài)的砂土層，以及未經(jīng)處理的填土和其他高壓縮性土層視作軟弱土層。

4、換填墊層法：換填墊層法是一種直接置換地基持力層軟弱土的處理方法，施工時(shí)將基底下一定深度的軟弱土層挖除，分成回填砂、碎石、灰土等強(qiáng)度較大的材料，并加以夯實(shí)振密。

5、樁基：依靠樁把作用在平臺上的各種載荷傳到地基的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

6、地基處理：軟弱地基通常需要經(jīng)過人工處理后再建造基礎(chǔ)，這種地基加固稱為地基處理。

二、填空題（請?jiān)诿啃☆}的空格中填上正確答案。錯(cuò)填、不填均無分 每空1分共40分。）

1、粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量的50%的土，稱為____土。

2、土的粘聚力是土粒間的膠結(jié)作用、結(jié)合水膜以及分子引力作用等形成，土粒愈粗大，粘聚力愈____。

3、由于樁、承臺、土的相互作用，單根樁與群樁中的樁相比在樁側(cè)阻力、樁端阻力、沉降等方面性狀有明顯不同，這種現(xiàn)象稱為________。

4、傾斜建筑物糾偏主要有________、________兩種。

5、當(dāng)含水量減少時(shí)土的收縮過程分________、________、________、階段。

6、地基的脹縮變形形態(tài)主要有________、________、________。

7、對不均勻土巖地基的處理包括________、與________、兩個(gè)部分。

8、膨脹土的判別是解決膨脹土________、________、首要的問題。

9、按施工方法土釘可分________、________、________、三類。

10、深層攪拌機(jī)械分為________、________、兩種。

11、淺基礎(chǔ)一般埋置深度小于________。、12、地基處理的對象________、和________、13、支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的兩種狀態(tài)________、和________、14、基坑支護(hù)的具體作用是________、________、。

15、沉井封底方法分為________、和________、兩種。

16、沉井井筒內(nèi)徑最小不要小于________、M

17、承臺的混泥土強(qiáng)度等級不宜低于________。

18、樁在水平荷載作用下的變形特征，由于樁與地基的相對剛度及樁長不同，可分為三種類型為________、________、________。

19、減輕不均勻沉降的措施________、________、________。

20、淺基礎(chǔ)按基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)形式可分為________、________、________、等

三、不定項(xiàng)選擇（每題2分共80分）

1、原狀土試樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與重塑土樣的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度之比稱為土的()

A．液化指標(biāo) B．強(qiáng)度提高系數(shù) C．固結(jié)系數(shù) D．靈敏度

2、剛性基礎(chǔ)臺階允許寬高比的大小除了與基礎(chǔ)材料及其強(qiáng)度等級有關(guān)外，還與()A．基底壓力有關(guān) B．地基土的壓縮模量有關(guān) C．基礎(chǔ)的底面尺寸有關(guān) D．持力層的承載力有關(guān)

3、確定地基承載力的諸方法中，最可靠的方法是()A．動力觸探 B．靜載荷試驗(yàn) C．經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 D．理論公式計(jì)算

4、砂井預(yù)壓法處理地基中，砂井的作用是()A．與土形成復(fù)合地基一起承載 B．加快土層的排水固結(jié) C．?dāng)D密土體 D．施工中使土振密

5、擴(kuò)展基礎(chǔ)下通常有低強(qiáng)度素混泥土墊層一般為（）

A．80mm B．90mm C．100mm D．120mm

6、筏板基礎(chǔ)的板厚不得小于（）

A 150mm B 200mm C 250mm D 300mm

7、基礎(chǔ)埋置深度的影響因素、主要有()A．建筑物的用途和基礎(chǔ)構(gòu)造 B．荷載的大小和性質(zhì) C．工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件 D．相鄰建筑物的基礎(chǔ)埋深

8、減輕不均勻沉降的措施()A．建筑措施 B．加固措施 C．結(jié)構(gòu)措施 D．施工措施

9、樁基礎(chǔ)的適應(yīng)范圍（）

A．荷載大 B．解決相鄰建筑地基問題 C．解決地震區(qū)軟弱地基 D．碼頭

10、樁按承載性能分類()A．摩擦樁 B．端承摩擦樁 C．端承樁 D．摩擦端承樁

11、樁按成樁方法分類()A． 非擠土樁 B．鉆孔灌注樁 C．?dāng)D密樁 D．?dāng)D土樁

12、影響群樁承載力和沉降量的因素主要有（）

A．樁距 B．樁長

C．沉降特性 D．破壞程度

13、影響樁水平承載力的因素主要有()A．樁截面剛度 B．入土深度 C．樁頂位移允許值 D．樁頂嵌固情況

14、當(dāng)采用“M”法時(shí)ah大于4為()A．長樁 B．中樁 C．短樁 D．彈性樁

15、選擇預(yù)制鋼筋混泥土樁應(yīng)（）

A．地層中有堅(jiān)實(shí)的土層做持力層 B．地層中無堅(jiān)實(shí)土層做持力層

C．持力層頂面起伏不大 D．樁端持力層頂面起伏和坡角起伏不大

16、樁端進(jìn)入持力層的深度，對于粘性土和粉土不宜小于()A．2d B．2.5d C．3d D．3.5d

17、對于沉管灌注樁樁距除了滿足最小中心距以外還應(yīng)滿足樁距大于或等于()A．2d B．2.5d C．3d D．3.5d

18、樁基承臺的作用（）

A．共同承受上部荷載 B．傳遞力的作用

C．樁基承臺效應(yīng) D．固定作用

19、承臺的混泥土強(qiáng)度等級不宜低于（）A．C15 B．C20 C．C25 D．C30 20、樁基承臺鋼筋保護(hù)層厚度不宜小于（）A．30mm B．40mm C．50mm D．60mm

21、沉井基礎(chǔ)按所用材料不同可分幾類（）A．磚石沉井 B．水泥砂漿沉井

C．素混泥土沉井 D．鋼筋混泥土沉井

22、沉井井筒內(nèi)徑最小不要小于（）A．800mm B．900mm C．1000mm D．1200mm

23、通常沉井在原位制作，可采用三種不同的方法（A．承墊木方法 B．無承墊木方法

C．模板方法 D．土模法

24、地下連續(xù)墻按其填筑的材料可分（）A．土質(zhì)墻 B．混泥土墻

C．鋼筋混泥土墻 D．組合墻）

25、基坑支護(hù)的具體作用（）A．擋土 B．加固

C．支擋 D．擋水

26、支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性包括（）A．墻后土體滑動失穩(wěn) B．坑底隆起

C．管涌 D．基坑周圍土體變形

27、鉆孔灌注樁樁低沉渣不宜超過（）A．150 B．200 C．250 D．300

28、土釘成孔施工規(guī)定孔徑允許偏差±（）A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm

29、土釘混泥土面層中的鋼筋網(wǎng)保護(hù)層厚度不宜小于（）A． 15mm B． 20mm C． 25mm D．30mm 30、換填法中砂墊層材料應(yīng)選用級配良好的（）A．細(xì)砂 B．中砂

C．中粗砂 D．粗砂

31、預(yù)壓法中施加的荷載主要是使土中孔隙水產(chǎn)生壓差而滲流使土固結(jié)，常用的方法（）

A．堆載法 B．真空法

C．降低地下水位法 D．聯(lián)合法

32、砂井預(yù)壓法中普通砂井的間距一般?。ǎ〢．2m~3m B．2m~4m C．3m~4m D．4m

33、強(qiáng)夯法加固土體的主要作用（）A．密實(shí)作用 B．固結(jié)作用

C．局部液化作用 D．置換作用

34、擠密樁法按施工方法可分為（）A．振沖擠密樁 B．沉管振動擠密樁

C．爆破擠密樁 D．鉆孔擠密樁

35、常用的幾種化學(xué)加固法有（）A．振動法 B．深層攪拌法

C．灌漿法 D．高壓噴射注漿法

36、山區(qū)地基的特點(diǎn)（）

A．存在不良物理地質(zhì)現(xiàn)象 B．巖土性質(zhì)復(fù)雜

C．水文地質(zhì)條件特殊 D．地形高差起伏大

37、褥墊的厚度視需要調(diào)整的沉降量大小而定，一般?。ǖ氉⒁獠豢墒沟鼗a(chǎn)生過大的變形。

A．30cm~40cm B．30cm~50cm C．40cm D．50cm

38、膨脹土的脹縮性由（）指標(biāo)反映。A．自由膨脹率 B．膨脹率

C．膨脹力 D．收縮系數(shù)）可不進(jìn)行計(jì)算，39、打入型土釘，將鋼桿件直接打入土中長度一般不超過（）A．4M B．5M C．6M D．7M 40、碎砂石樁施工結(jié)束后應(yīng)間隔一定時(shí)間進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)對粘性土地基間隔時(shí)間為（）

A．2~3 周 B．3~4周

C．2 周 D．3周

四、判斷題（每題2分共40分）

1、當(dāng)?shù)叵滤畬ζ胀ü杷猁}水泥有侵蝕性時(shí)，可采用礦渣水泥或火山灰水泥代替（√）

2、擴(kuò)展基礎(chǔ)混泥土強(qiáng)度等級不宜低于C20（×）

3、剛性基礎(chǔ)因剛性角的限制埋設(shè)深度較大（√）

4、鋼筋混泥土基礎(chǔ)當(dāng)無墊層時(shí)鋼筋保護(hù)層厚度宜不小于50mm（×）

5、筏板基礎(chǔ)的板厚不得小于200MM（√）

6、筏板基礎(chǔ)混泥土強(qiáng)度等級不宜低于C20（√）

7、基礎(chǔ)的埋深一般是指室內(nèi)設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)地面的深度。（×）

8、基礎(chǔ)的最小埋深不應(yīng)小于5M（×）

9、對于不均勻沉降要求嚴(yán)格或重要的建筑物，應(yīng)選用較小的基底壓力（√）

10、影響群樁承載力和沉降量的因素較多，除了土的性質(zhì)之外，主要是樁距、樁數(shù)、樁長、成樁方法等（√）

11、樁基礎(chǔ)一般只承受豎向荷載（×）

12、樁徑的確定首先要考慮不同樁型的最小直徑要求人工挖孔樁不小于900mm（×）

13、樁基承臺混泥土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20（√）

14、澆筑水下混泥土要求導(dǎo)管插入混泥土的深度不小于1.2M（×）

15、樁位偏差，軸線和垂直方向均不宜超過50mm（√）

16、地基處理的對象是軟弱地基或不良地基（√）

17、降低地下水位法最適合應(yīng)用于滲透性較小的軟土地基中。（×）

18、紅粘土的建筑物較好的地基（√）

19、建筑物修建在基巖表面坡度較大的地基上時(shí)基礎(chǔ)下土層厚度應(yīng)不小于50cm（×）20、對于圍巖不穩(wěn)定、風(fēng)化裂隙破碎的巖體，可采用灌漿加固方法處理（√）

五、問答題（一小題10分

二小題5分

共15分）

1、何謂基礎(chǔ)埋置深度？選擇基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素的影響？

答案： 基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面至地面（一般指室外地面）的距離。基礎(chǔ)埋深的選擇關(guān)系到地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)劣、施工難易和造價(jià)的高低。影響基礎(chǔ)埋深的因素主要有以下四個(gè)方面：

(1)與建筑物及場地環(huán)境有關(guān)的條件；(2)土層的性質(zhì)和分布；(3)地下水條件；(4)土的凍脹影響。

2.簡述混凝土預(yù)制樁的優(yōu)點(diǎn)。

答案：混凝土預(yù)制樁的優(yōu)點(diǎn)是：長度和截面形狀、尺寸可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選擇，質(zhì)量較易保證，樁端（樁尖）可達(dá)堅(jiān)硬粘性土或強(qiáng)風(fēng)化基巖，承載能力高，耐久性好。

六、計(jì)算題（15分）

1.某條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)寬度b=4.Om，埋深d=2.Om，地基土的重度為7=18.5kN/ m，黏聚力c= 15kPa，內(nèi)摩擦角φ＇=200，查表可得NC=17.7、Nq =7.44、Ny=4．o，試確定地基的極

3限承載力，如果安全系數(shù)K =2.5，求地基承載力特征值。

一、填空題：1碎石 2小3群樁效應(yīng) 4促降、頂升5收縮階段、過度階段、微縮階段 6 上升型、波動型、下降型 7 地基處理、結(jié)構(gòu)措施8 地基勘察、設(shè)計(jì)9 鉆孔注漿型、打入型、射入型 10 噴漿型、噴粉型 11 5M 12 軟弱地基、特殊地基 13承載力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài) 14 擋土、擋水 15 干封法、水下封底法 16 0.9 17 C20 18剛性樁、半剛性樁 柔性樁 19 建筑措施、結(jié)構(gòu)措施、施工措施 20 條形基礎(chǔ)、獨(dú)立基礎(chǔ)、箱型基礎(chǔ)

二、選擇題：1．D 2．A 3．B 4.B 5.C 6 B 7 ABCD 8 ACD 9ABCD 10 ABCD 11 ABD 12 AB 13 ABCD 14 A 15 C 16A 17 A 18 ABC 19 B 20 C 21 ACD 22 B 23 ABD 24 ABCD 25 AD 26 ABCD 27 B 28 A 29B 30 C 31 ABCD 32 B 33 ABCD 34ABC 35 BCD 36 ABCD 37 B 38ABCD 39 C 40 B 六 計(jì)算題

第三篇：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)A卷復(fù)習(xí)資料

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)A卷復(fù)習(xí)資料

一、單項(xiàng)選擇題

1.土的含水量越大土質(zhì)越是松軟，（C）

A壓縮性高，強(qiáng)度高 B壓縮性低，強(qiáng)度高 C壓縮性高，強(qiáng)度低 D壓縮性低，強(qiáng)度低

2.填土的壓實(shí)就是通過夯擊、碾壓、震動等動力作用使（A）減少而增加其密實(shí)度。

A土體的孔隙 B土體的比重 C土體中的水 D土體顆粒 3.土壓實(shí)的目的是為了減少其（），增加土的強(qiáng)度。A滲透性 B壓縮性 C濕陷性 D膨脹性 4.土的天然含水量是指(B)之比的百分率。A．土中水的質(zhì)量與所取天然土樣的質(zhì)量 B．土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒質(zhì)量 C．土的孔隙與所取天然土樣體積 D．土中水的體積與所取天然土樣體積

5.填方工程中，若采用的填料具有不同透水性時(shí)，宜將透水性較大的填料（）。

A．填在上部

B．填在中間

C．填在下部

D．與透水性小的填料摻雜 6.觀察驗(yàn)槽的內(nèi)容不包括（）。

A．基坑(槽)的位置、尺寸、標(biāo)高和邊坡是否符合設(shè)計(jì)要求 B．是否已挖到持力層

C．槽底土的均勻程度和含水量情況 D．降水方法與效益

7．土的天然含水量是指（A)之比的百分率。A．土中水的質(zhì)量與所取天然土樣的質(zhì)量 B．土中水的質(zhì)量與土的固體顆粒質(zhì)量 C．土的孔隙與所取天然土樣體積 D．土中水的體積與所取天然土樣體積

8．在土方填筑時(shí)，常以土的(C)作為土的夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。A．可松性

B．天然密度 C．干密度

D．含水量

9．填土的密實(shí)度常以設(shè)計(jì)規(guī)定的(D)作為控制標(biāo)準(zhǔn)。A．可松性系數(shù)

B．孔隙率 C．滲透系數(shù)

D．壓實(shí)系數(shù) 10．觀察驗(yàn)槽的重點(diǎn)應(yīng)選擇在(C)。

A．基坑中心點(diǎn)

B．基坑邊角處 C．受力較大的部位

D．最后開挖的部位 11.下列巖石中，屬于巖漿巖的是()A.砂巖 C.花崗巖

B.大理巖 D.石英巖

12.衡量土的顆粒級配是否良好，常用（）指標(biāo)判定。

A、不均勻系數(shù) B、含水量 C、標(biāo)貫擊數(shù) D、內(nèi)摩擦角 13.對土骨架產(chǎn)生浮力作用的水是（A）

A、重力水(自由水)B、毛細(xì)水 C、強(qiáng)結(jié)合水 D弱結(jié)合水 14.下列哪一個(gè)不是影響填土壓實(shí)的因素（B）

A 壓實(shí)功 B 骨料種類 C 含水量 D 鋪土厚度 15．作為檢驗(yàn)填土壓實(shí)質(zhì)量控制指標(biāo)的是（A）。A、土的干密度 B、土的壓實(shí)度 C、土的壓縮比 D、土的可松性

二、名詞解釋

1.界限含水量：

粘性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變到另一種狀態(tài)的分界含水量稱為界限含水量。

2.液限指數(shù)定義及其表示的意義：土天然含水量與塑限差值除以塑性指數(shù)稱為液性指數(shù)。是判斷粘性土軟硬程度的指標(biāo)，據(jù)此可以將粘土分為堅(jiān)硬，硬塑，可塑，軟塑和流塑五種狀態(tài)。

3.最優(yōu)含水率：在使用同樣的壓實(shí)功進(jìn)行壓實(shí)的條件下，較干燥的土料和飽和土都不易壓實(shí)，使填土壓實(shí)獲得最大密封時(shí)土的含水量，稱為土的最優(yōu)含水量。

4.鉆探是用鉆機(jī)在地層中鉆孔，以鑒別和劃分地層，也可沿孔深取樣，用以測定巖石和土層的物理力學(xué)性質(zhì)的一種勘探方法。

5.三、簡答題

1.簡述混凝土預(yù)制樁的優(yōu)點(diǎn)。

答：混凝土預(yù)制樁的優(yōu)點(diǎn)是：長度和截面形狀、尺寸可在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選擇，質(zhì)量較易保證，樁端（樁尖）可達(dá)堅(jiān)硬粘性土或強(qiáng)風(fēng)化基巖，承載能力高，耐久性好。

2.何謂基礎(chǔ)埋置深度？選擇基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)考慮哪些因素的影響

答：基礎(chǔ)埋置深度是指基礎(chǔ)底面至地面（一般指室外地面）的距離?；A(chǔ)埋深的選擇關(guān)系到地基基礎(chǔ)方案的優(yōu)劣、施工難易和造價(jià)的高低。影響基礎(chǔ)埋深的因素主要有以下四個(gè)方面：

(1)與建筑物及場地環(huán)境有關(guān)的條件；(2)土層的性質(zhì)和分布；(3)地下水條件；(4)土的凍脹影響。

3、試述降低地下水位對周圍環(huán)境的影響及預(yù)防措施。

第四篇：土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程教學(xué)總結(jié)

2004級機(jī)場防護(hù)工程專業(yè)

《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程教學(xué)總結(jié)

任課教師：

林銀飛

康婷

2004級機(jī)場防護(hù)工程本科專業(yè)，共計(jì)25人。于2006～2007學(xué)年上學(xué)期(總第五學(xué)期)開設(shè)《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程，授課地點(diǎn)為空軍工程大學(xué)工程學(xué)院70＃樓101教室，全程采用多媒體輔助授課，教學(xué)設(shè)備由我系全程保障。教學(xué)效果得到了大學(xué)、工程學(xué)院機(jī)關(guān)和督導(dǎo)組、我系及教研室、學(xué)員的廣泛好評。

在整個(gè)教學(xué)過程，我們通過課內(nèi)授課、課外輔導(dǎo)以及平時(shí)多種方式的接觸與交流，充分了解了學(xué)員的學(xué)習(xí)動機(jī)、態(tài)度和積極性，結(jié)合以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，有針對性地本次教學(xué)任務(wù)進(jìn)行了一些改進(jìn)，從期末考試的試卷與成績分析、學(xué)員對工程的實(shí)際理解能力可以看出，我們成功地完成了本課程的教學(xué)任務(wù)。現(xiàn)將課程教學(xué)過程的一些體會和看法總結(jié)如下：

一、應(yīng)采用多種形式調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性。

充分調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)積極性是教學(xué)效果提高的重要環(huán)節(jié)。本期班的學(xué)員與往年的各期班一樣，自從入伍的那一天起，注定了其獻(xiàn)身國防事業(yè)的遠(yuǎn)大前途，他們在進(jìn)行軍事訓(xùn)練、政治學(xué)習(xí)以及其他軍事素質(zhì)訓(xùn)練的時(shí)候，逐步把自己培養(yǎng)成一名政治合格的、軍事過硬的軍人。但對于專業(yè)課程的設(shè)計(jì)，每個(gè)課程之間的聯(lián)系以及課程的內(nèi)容與將要解決的那些國防工程建設(shè)的哪些主要問題有關(guān)系，并不是非常清晰的，對于如何解決學(xué)員主動提高學(xué)好專業(yè)課程的學(xué)習(xí)熱情，已經(jīng)成為專業(yè)老師特別關(guān)注的問題，有老教員甚至感慨地說，學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性已經(jīng)是一屆不如一屆了。在接受本次授課任務(wù)后，我們認(rèn)真準(zhǔn)備，就如何提高學(xué)員學(xué)習(xí)積極性的問題進(jìn)行了研究與討論，并在教學(xué)過程中貫徹執(zhí)行以下4種形式來提高學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性：

1）從理論上說明本課程的重要性及其專業(yè)地位，指出本課程與其他專業(yè)課之間的聯(lián)系，闡述本課程內(nèi)容的主要用途。主要通過舉例說明的方式，使學(xué)員認(rèn)識到要想學(xué)好專業(yè)知識，具備獻(xiàn)身國防工程建設(shè)的真本事，必須先學(xué)好本專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中占有重要地位的本課程的內(nèi)容。

2）從學(xué)員畢業(yè)后的任職情況，指出本課程的重要性。特別要指出作為機(jī)場防護(hù)專業(yè)的本科畢業(yè)生可能的幾種任職方向，指出任何一種可能的任職方向都與本課程的哪些內(nèi)容有關(guān)，使學(xué)員自己充分認(rèn)識到，在將來可能的多種任職選擇下，在自己前途不定的情況下，不能迷茫等待，而是應(yīng)該積極主動地學(xué)好本課程。

3）從結(jié)合國防工程的實(shí)際情況出發(fā)，說明本課程內(nèi)容的重要性。主要從學(xué)員的身邊工程說起，從教室說起，從教學(xué)樓說起，從工院的其他建筑物的情況說起，從大學(xué)的工程建設(shè)情況說起。舉例說明，哪些工程因?yàn)檎_使用力本課程的哪些部分的內(nèi)容，工程建設(shè)取得成功的效果，達(dá)到了技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的建設(shè)目標(biāo)；又有哪些工程因?yàn)楹雎曰虿荒苷_使用力本課程的哪些內(nèi)容，導(dǎo)致了工程的失敗或造成重大的經(jīng)濟(jì)損失或影響了工程的使用壽命。

4）調(diào)動學(xué)員學(xué)習(xí)積極性的各種形式，必須靈活掌握、適時(shí)變化并且貫穿課程教學(xué)的全過程。不能指望通過一次動員或一次演講就能夠解決的。必須結(jié)合到每一次課、每次課的具體內(nèi)容上。

經(jīng)過我們的努力，在本課程的授課過程中，學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性空前高漲，學(xué)習(xí)熱情伴隨著課程教學(xué)的全過程。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)員無一人次在上課時(shí)打瞌睡、看其它的課外書，若因公差、病假而遺漏的課程內(nèi)容，學(xué)員能夠積極主動地要求授課老師給予補(bǔ)課。

二、選好教材是搞好教學(xué)的基礎(chǔ)

選什么樣的教材，對于學(xué)員學(xué)習(xí)專業(yè)知識至關(guān)重要，尤其是專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課程等統(tǒng)編教材，社會上流行的版本很多，每一種版本各有其特點(diǎn)，對于不同的期班應(yīng)對其使用的教材進(jìn)行論證，論證會應(yīng)邀請學(xué)科組全體教員和部分學(xué)員代表參加，教學(xué)主管部門應(yīng)及時(shí)進(jìn)行每個(gè)期班所用教材的訂購核準(zhǔn)，避免出現(xiàn)使用不合適版本教材或使用過期教材，這一問題在往年的教學(xué)中也是有教訓(xùn)的，出現(xiàn)過選用作廢規(guī)范編寫的教材。因此，在本次教學(xué)過程中，我從選教材入手，選擇清華大學(xué)出版社出版，陳希哲主編的《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》（第四版）。在五系的兩個(gè)本科專業(yè)中，都開設(shè)了土力學(xué)的課程，但兩個(gè)專業(yè)對土力學(xué)的側(cè)重點(diǎn)還是不一樣的，所選用的教材也應(yīng)該是不一樣的。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)因材施教的原則，才能使的教學(xué)效果事半功倍。

三、正確使用多媒體輔助授課軟件輔助授課

多媒體輔助授課軟件輔助授課已經(jīng)是當(dāng)今教學(xué)、匯報(bào)和報(bào)告的輔助手段，是教學(xué)效果提高的必要手段之一。在本課程的教學(xué)過程中，我們追求準(zhǔn)確理解課程內(nèi)容、精心安排教學(xué)步驟的同時(shí)，注重教學(xué)輔助軟件的改進(jìn)和更新。充分利用軟件的優(yōu)勢，大量增加實(shí)際工程中拍攝積累下來的照片，增加了課堂的信息量，延伸了課堂的空間，增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程相結(jié)合的力度。.但是采用幻燈式的授課課件，盡管教學(xué)信息量增大了，教學(xué)內(nèi)容滯留時(shí)間相對要短得多，學(xué)員的注意力需高度集中才能跟上教員的授課思路，同時(shí)留給學(xué)員的自我思考時(shí)間和做筆記的時(shí)間相對短得多，這種授課方式對思維敏捷、注意力高度集中的學(xué)員來說再好不過，但對部分其它學(xué)員來說，容易“掉隊(duì)”，因此應(yīng)該注意課堂講授中的必要停頓。如果少了對傳統(tǒng)教學(xué)的繼承因素，學(xué)員一時(shí)難以適應(yīng)快節(jié)奏的教學(xué)模式。多媒體教學(xué)的最大特點(diǎn)是：由于采用了多種媒體來展現(xiàn)教學(xué)信息，授課過程表現(xiàn)出類似放電影式的快節(jié)奏化。對于習(xí)慣了傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)員來說，很多人很難一時(shí)適應(yīng)，具體表現(xiàn)在很多學(xué)員反映跟不上教員思路、課后不會歸納總結(jié)教學(xué)內(nèi)容，不知該如何復(fù)習(xí)，總難點(diǎn)把握不準(zhǔn)等。這都是在應(yīng)用多媒體輔助授課軟件輔助授課過程中所面臨的在今后教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注意解決的新問題。1，教學(xué)管理部分應(yīng)充分認(rèn)識到多媒體輔助課件只能作為教學(xué)的輔助作用，一定要注重教學(xué)的內(nèi)容準(zhǔn)確性、教學(xué)步驟的科學(xué)性。不能片面追求多媒體課件的華麗外表，而忽略了授課教員的演、講、書、畫的教學(xué)基本功。利用多媒體進(jìn)行授課的輔助作用，在專業(yè)課程的授課中，將教材中的圖表參數(shù)以及難以理解的內(nèi)容用三維動畫的形式提供的，當(dāng)然不錯(cuò)，但是實(shí)際的教學(xué)中，很多情況只是把書上的內(nèi)容翻錄到電子課件，上完一節(jié)課，老師沒有用一次粉筆，沒有板書，學(xué)生也沒有筆記，這樣的教學(xué)質(zhì)量和效果值得大家討論的。本次教學(xué)中，我們主要教學(xué)中必要重點(diǎn)講授的圖形、表格內(nèi)的數(shù)據(jù)、工程實(shí)踐中采集來的用于說明教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用情況的照片寫在電子課件上，便于學(xué)員跟隨教員一起理解圖形內(nèi)容與表格內(nèi)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，有通過實(shí)際工程的運(yùn)用照片演示，使學(xué)員身臨其境、能夠快速主動掌握課程的內(nèi)容、正確運(yùn)用所學(xué)知識。

四、適時(shí)調(diào)整和增加授課重點(diǎn)，使課程的重點(diǎn)與社會技術(shù)發(fā)展相一致

授課主體應(yīng)該是課程的教員，所以作為授課教員首先必須熟悉課程的內(nèi)容，這句話說起來可能有點(diǎn)不夠尊重授課老師的辛勤勞動之嫌疑，其實(shí)作為一個(gè)專業(yè)課的老師，大家都心知肚明，不管是誰，也不管他的什么職稱有多高，當(dāng)他再次閱讀自己多年所用過的熟悉教材時(shí)，都將會有新的體會、新的感悟，對于課程內(nèi)容的理解也會有新的提高。同時(shí)，作為專業(yè)課的老師，應(yīng)該不斷提高自己的業(yè)務(wù)水平，注意知識更新，掌握最新最前沿的知識，避免出現(xiàn)選擇過時(shí)的規(guī)范教材、錯(cuò)講課程的內(nèi)容、用錯(cuò)工程條件，在解決具體問題使用錯(cuò)規(guī)范條款，忽略各種技術(shù)方案的適用條件。其次，作為專業(yè)課課程的授課方式，必須把課程的內(nèi)容重點(diǎn)與行業(yè)的技術(shù)發(fā)展結(jié)合起來，比如在傳統(tǒng)的地基基礎(chǔ)的教學(xué)中，對于基礎(chǔ)的理論模型、計(jì)算過程講授的比較多一些，把這些內(nèi)容作為重點(diǎn)進(jìn)行講解，而對于各種基礎(chǔ)的使用范圍或使用條件，構(gòu)造要求由于時(shí)間關(guān)系，不能作為重點(diǎn)進(jìn)行講解，原因是當(dāng)時(shí)的計(jì)算能力是工程應(yīng)用的重點(diǎn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算及各種軟件在工程設(shè)計(jì)、工程管理、工程監(jiān)理等各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，地基基礎(chǔ)的計(jì)算具體過程已經(jīng)不是主要的內(nèi)容，因?yàn)檫@些內(nèi)容已經(jīng)可以而且實(shí)際上已經(jīng)被計(jì)算程序所替代，工程技術(shù)人員只要選好基礎(chǔ)的類型，以及注意構(gòu)造問題即可，各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用范圍以及構(gòu)造要求，通常稱為設(shè)計(jì)中的概念設(shè)計(jì)。也就是說，只要你選擇好不同的地基基礎(chǔ)類型，基礎(chǔ)的具體計(jì)算過程由計(jì)算機(jī)自動完成，再利用計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果的時(shí)候，必須滿足工程的構(gòu)造要求。因此，在本課程的教學(xué)過程中，我們注重加強(qiáng)地基基礎(chǔ)的概念設(shè)計(jì)內(nèi)容的講授。

五、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)操作能力培養(yǎng)與課內(nèi)練習(xí)題的訓(xùn)練并重，培養(yǎng)學(xué)生的理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力；

本課程的教學(xué)過程中，注意培養(yǎng)學(xué)生的試驗(yàn)操作能力，主要是土力學(xué)部分的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是學(xué)員從事工程活動中所必需的具備的能力，因此我給予的充分的訓(xùn)練，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)操作鞏固了理論知識，明白了該知識的用途，從而增強(qiáng)了學(xué)習(xí)興趣與積極性。課堂練習(xí)也很重要，我們主要采取課堂分組練習(xí)，當(dāng)場給出答案和計(jì)算步驟，授課老師也參加做題訓(xùn)練，與學(xué)生一起現(xiàn)場閱讀題目，查找計(jì)算參數(shù)，進(jìn)行計(jì)算過程的分析。體現(xiàn)出交互式教學(xué)的好處，鍛煉了學(xué)員的計(jì)算能力，提高學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情和做題的情趣，還可以讓學(xué)員感到學(xué)無止境的一種感悟。通過試驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練，通過課堂練習(xí)，課外輔導(dǎo)，提高了學(xué)員的理論與實(shí)踐結(jié)合的能力，也是學(xué)員認(rèn)識到，理論與實(shí)踐結(jié)合好了就能夠?yàn)樯鐣龀鲐暙I(xiàn)，就能夠通過工程的應(yīng)用體現(xiàn)自己的人生價(jià)值和社會價(jià)值，結(jié)合不好，就可能造成國家、軍隊(duì)的生命財(cái)產(chǎn)的巨大損失。

六、今后教學(xué)過程中要注意解決的幾個(gè)問題

1．少數(shù)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性調(diào)動方面尚需下功夫，調(diào)動學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性只靠授課老師的努力是不夠的，應(yīng)該有行之有效的配套制度，齊抓共管才能有明顯的效果。通過考試的成績分析，個(gè)別學(xué)員的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)積極性不太令人滿意。

2．應(yīng)該不斷更新多媒體課件的內(nèi)容，尤其工程的實(shí)例，多增加一些現(xiàn)場圖片。增加電子課件的圖表部分，減少文字部分，增加板書的內(nèi)容。

3．有些學(xué)員的工程概念比較差，對于一些專業(yè)名詞理解不透，而《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性的課程，在以后的教學(xué)中，應(yīng)該爭取到施工現(xiàn)場進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，增加感性認(rèn)識，從而提高教學(xué)的效果。

第五篇：道路與橋梁工程土力學(xué)與地基基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)

一、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)任務(wù)書

（一）設(shè)計(jì)題目

某教學(xué)樓為四層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，柱網(wǎng)布置如圖所示，試設(shè)計(jì)該基礎(chǔ)。

（二）設(shè)計(jì)資料 ⑴工程地質(zhì)條件

該地區(qū)地勢平坦，無相鄰建筑物，經(jīng)地質(zhì)勘察：持力層為粘性土，土的天然重度為18 kN/m3，地基承載力特征值fak=230kN/m2，地下水位在-7.5m處，無侵蝕性，標(biāo)準(zhǔn)凍深為1.0m（根據(jù)地區(qū)而定）。

⑵給定參數(shù)

柱截面尺寸為350mm×500mm，在基礎(chǔ)頂面處的相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合，由上部結(jié)構(gòu)傳來軸心荷載為680kN，彎矩值為80kN·m，水平荷載為10kN。

⑶材料選用

混凝土：采用C20（可以調(diào)整）（ft=1.1N/mm2）鋼筋：采用HPB235（可以調(diào)整）（fy=210 N/mm2）

（三）設(shè)計(jì)內(nèi)容

⑴確定基礎(chǔ)埋置深度

⑵確定地基承載力特征值

⑶確定基礎(chǔ)的底面尺寸

⑷確定基礎(chǔ)的高度

⑸基礎(chǔ)底板配筋計(jì)算

⑹繪制施工圖（平面圖、詳圖）

（四）設(shè)計(jì)要求 ⑴計(jì)算書要求 書寫工整、數(shù)字準(zhǔn)確、圖文并茂。

⑵制圖要求 所有圖線、圖例尺寸和標(biāo)注方法均應(yīng)符合新的制圖標(biāo)準(zhǔn)，圖紙 上所有漢字和數(shù)字均應(yīng)書寫端正、排列整齊、筆畫清晰，中文書寫為仿宋字。

⑶設(shè)計(jì)時(shí)間

一周二、柱下鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書

（一）確定基礎(chǔ)埋置深度d 同前所述

（二）確定地基承載特征值fa 同前所述

fa?fak??b?(b?3)??d?m(d?0.5)

（三）確定基礎(chǔ)的底面面積

A≥

Fkfa???h

式中各符號意義同前所述

（四）持力層強(qiáng)度驗(yàn)算

pkmin?kmax6e0?Fk?Gk??1??Al??≤1.2fa

pk?pkmax?pkmin2≤fa 式中

pk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面處的平均壓力值(kPa)；

pkmax——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最大壓力值(kPa)；

pkmin ——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，基礎(chǔ)底面邊緣的最小壓力值(kPa)；

Fk——相應(yīng)于荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合時(shí)，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的豎向力值kN)；

Gk——基礎(chǔ)自重和基礎(chǔ)上的土重(kN)；

A——基礎(chǔ)底面面積(m2)；

e0——偏心距(m)；

fa——修正后的地基承載力特征值(kPa)；

l——矩形基礎(chǔ)的長度(m)。

（五）確定基礎(chǔ)的高度

Fl≤0.7?hpftamh0 式中

Fl——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)作用在Al上的地基土凈反力設(shè)計(jì)值(kN)；

βhp——受沖切承載力截面高度影響系數(shù)，當(dāng)h不大于800mm時(shí)，βhp取 1.0；當(dāng)大于等于2000mm時(shí)，βhp取0.9，其間按線性內(nèi)插法取用；

ft——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(kPa)；

am——沖切破壞錐體最不利一側(cè)計(jì)算長度(m)；

h0——基礎(chǔ)沖切破壞錐體的有效高度(m)。

（六）底板配筋計(jì)算

As??M?0.9h0fyM??；

MI? ；

MII?148148?l?az?2?2b?bz??pjmax?pjI? pj

As???0.9h0fy?b?bz?2?2l?az??pjmax?min?

式中

AsI、AsII ——分別為平行于l、b方向的受力鋼筋面積(m2)；

MI、MII——分別為任意截面I-I、II-II處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的彎矩設(shè)計(jì)值(kN·m)；

l、b——分別為基礎(chǔ)底面的長邊和短邊(m)；

fy——鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2)；

pjmax、pjmin ——相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面邊緣最大和最小地 基凈反力設(shè)計(jì)值（kPa）；

pjI、pjII ——任意截面I-I、II-II處相應(yīng)于荷載效應(yīng)基本組合時(shí)的基礎(chǔ)底面地基凈反力設(shè)計(jì)值（kPa）；

az、bz——分別為平行于基礎(chǔ)長邊和短邊的柱邊長(m)；

（七）繪制施工圖（圖紙一張）

合理確定繪圖比例（平面圖1：100、詳圖1：20~1：30）、圖幅布置；符合《建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)》。

三、參考文獻(xiàn)

1.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50007-2002）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 2.孫維東主編.土力學(xué)與地基基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003 3.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50003-2001）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 4.沈克仁主編.地基與基礎(chǔ).中國建筑工業(yè)出版社，1993 本設(shè)計(jì)占40%的考試成績，希望大家認(rèn)真對待！任務(wù)書形式：交紙質(zhì)計(jì)算書文檔，用A4紙打印或手寫！和圖紙一張，可用A4紙打印！以便存檔！

最后成果：裝訂A4紙計(jì)算書一份，圖紙一張（可附在計(jì)算書后用A4紙呈現(xiàn)）。交設(shè)計(jì)的時(shí)間為：12月20號