《土力学与地基基础》教学大纲（水利工程类专业）.pdf_大学文库

《土力学与地基基础》教学大纲（水利工程类专业）课程编号：0303004学时：56学分：3.5适用专业：农业水利工程、水利水电工程、制定本大纲依据依据农业水利工程、水利水电工程专业教学计划、培养目标和人才规格要求制定、课程性质与本课程教育目标本课程是农业水利、水利水电工程专业的一门重要专业基础课，主要阐述土的基本特性、土力学基本原理、土体的渗流变形与稳定的分析方法以及工程实践中的应用。它的理论性和实践性很强是农业水利、水利水电工作者必备的基础知识。本课程的教学目标是学习土力学基本原理、掌握土的渗流、应力、变形、强度、稳定和确定地基承载力方法，结合有关结构设计理论，培养学生具备"土力学与基础工程"基础知识，具有正确分析和解决农业水利、水利水电工程中有关地基、基础设计计算、施工等能力。为学生学习专业课和今后参加从事水利水电工作打下良好基础。、本课程教学内容、基本要求及学时分配绪论1学时内容：（一）土和土力学地基与基础基本概念（二）土力学任务（三）土力学的内容与特点（四）本课程发展简史第一章土的物理性质和工程分类5学时1. 内容土的形成、土的三相组成和土的结构、土的物理性质指标和物理状态指标、土的工程分类、土的压实性。2.基本要求了解土的形成、土的三相组成和土的结构；掌握土粒分析方法、粒组和土粒级配曲线及应用；掌握土的物理性质和物理状态指标的意义及有关指标的计算和应用；掌握地基土工程分类（水电部SD128一84分类法、建筑地基基础设计规范GBJ7-89分类法）；掌握土压实性原理、压实指标和影响土压实特性的因素。第二章土的渗透性和渗流问题4学时1. 内容土的渗透性、渗流、达西定律及其应用、二维渗流与流网、渗透力和临界水力坡降、渗透变形。2.基本要求掌握达西定律和应用范围；掌握渗透力、渗透变形概念、渗透变形类型和判别方法以及防治措施：掌握临界水力坡降概念、计算及其应用；了解渗透系数测定方法及影响因素及成层土等效渗透系数计算。第三章土体中应力计算3学时1.内容土体中应力概念、应力应变关系假定、应力状态类型、土体自重应力、基底压力、基底附加压力、地基中附加应力的计算、饱和土有效应力原理、孔压系数B和A概念、应力路径概念

《土力学与地基基础》教学大纲（水利工程类专业）课程编号：0303004 学时：56 学分：3.5 适用专业：农业水利工程、水利水电工程一、制定本大纲依据依据农业水利工程、水利水电工程专业教学计划、培养目标和人才规格要求制定。二、课程性质与本课程教育目标本课程是农业水利、水利水电工程专业的一门重要专业基础课，主要阐述土的基本特性、土力学基本原理、土体的渗流变形与稳定的分析方法以及工程实践中的应用。它的理论性和实践性很强，是农业水利、水利水电工作者必备的基础知识。本课程的教学目标是学习土力学基本原理、掌握土的渗流、应力、变形、强度、稳定和确定地基承载力方法，结合有关结构设计理论，培养学生具备"土力学与基础工程"基础知识，具有正确分析和解决农业水利、水利水电工程中有关地基、基础设计计算、施工等能力。为学生学习专业课和今后参加从事水利水电工作打下良好基础。三、本课程教学内容、基本要求及学时分配绪论 1学时内容：（一）土和土力学地基与基础基本概念（二）土力学任务（三）土力学的内容与特点（四）本课程发展简史第一章土的物理性质和工程分类 5学时 1．内容土的形成、土的三相组成和土的结构、土的物理性质指标和物理状态指标、土的工程分类、土的压实性。 2．基本要求了解土的形成、土的三相组成和土的结构；掌握土粒分析方法、粒组和土粒级配曲线及应用；掌握土的物理性质和物理状态指标的意义及有关指标的计算和应用；掌握地基土工程分类（水电部 SD128－84分类法、建筑地基基础设计规范GBJ7－89分类法）；掌握土压实性原理、压实指标和影响土压实特性的因素。第二章土的渗透性和渗流问题4学时 1．内容土的渗透性、渗流、达西定律及其应用、二维渗流与流网、渗透力和临界水力坡降、渗透变形。 2．基本要求掌握达西定律和应用范围；掌握渗透力、渗透变形概念、渗透变形类型和判别方法以及防治措施：掌握临界水力坡降概念、计算及其应用；了解渗透系数测定方法及影响因素及成层土等效渗透系数计算。第三章土体中应力计算 3学时 1．内容土体中应力概念、应力应变关系假定、应力状态类型、土体自重应力、基底压力、基底附加压力、地基中附加应力的计算、饱和土有效应力原理、孔压系数B和A概念、应力路径概念

2.基本要求掌握土的自重应力、士坝自重应力、基底压力、基底附加压力和地基中附加应力的概念和计算方法；掌握有效应力原理和饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算方法：了解孔压系数B和A概念和表达式；了解应力路径概念。第四章土的压缩性和地基沉降计算6学时1.内容土的压缩性、士的压缩性指标、土的侧压力系数、土的变形模量与泊松比。土的受荷历史对压缩性影响、三轴压缩试验、载荷试验、按分层总和法计算地基沉降量、按《规范》方法计算地基沉降量、饱和土的单向固结理论、固结微分方程建立和求解方法、固结度、沉降与时间关系计算、地基允许沉降量与减小地基沉降危害措施。2.基本要求：掌握土的压缩性和用侧向压缩试验测定土压缩性指标以及各压缩性指标意义、表达式；掌握分层总和法计算地基最终沉降量：了解单向固结理论；掌握固结度及其应用；了解受荷历史对压缩性影响。第五章土的抗剪强度4学时1.内容上的抗剪强度概念、地基破坏实质（典型工程实例）、库伦定律、莫尔一库伦破坏准则（土的极限平衡条件）、极限平衡条件的应用、土的抗剪强度试验方法（在剪试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验）、土的抗剪强度机理和影响因素、土在剪切中性状（简述）、抗剪强度指标选用。2.基本要求：掌握库伦定律和土的极限平衡条件及其应用；掌握用直剪试验测定土的抗剪强度指标方法和正确理解抗剪强度指标的实际意义；正确理解在排水和不排水条件对饱和粘性土抗剪强度指标的影响；掌握土的抗剪强度指标选用方法第六章挡土结构物上的土压力4学时1.内容挡土结构类型及其应用、挡土结构类型对土压力分有影响、土压力类型及其应用、静止土压力计算、朗肯土压力理论与计算（基本原理、适用条件、水平填土面的土压力计算（主动、被动）和应用、库伦土压力理论与计算（基本原理、适用条件、公式推导思路和应用）、库尔曼图解法求解主动土压力、朗肯理论与库伦理论比较（分析方法异同、适用范围、坦墙的土压力计算、计算误差）、常见情况的主动土压力计算、填土性质指标与填土材料的选择、埋管土压力计算。2.基本要求了解挡土结构类型和土压力类型及其应用；掌握静止土压力计算原理和方法：掌握朗肯、库伦士压力理论的基本原理、适用条件和计算方法及土压力分布图形；熟练掌握常见情况的土压力计算；了解坦墙的土压力计算；了解埋管土压力计算第七章土坡稳定分析4学时1.内容天然土坡、人工土坡、滑坡概念、无粘性土坡的稳定分析、粘性土坡的稳定分析、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法。2.基本要求：了解土坡、土坡滑动概念和土坡稳定分析意义；掌握无粘性土坡和粘性土坡稳定分析的基本原理、分析方法及计算方法步骤；了解边坡稳定分析的总应力法和有效应力法，第八章地基承载力6学时

2．基本要求掌握土的自重应力、士坝自重应力、基底压力、基底附加压力和地基中附加应力的概念和计算方法；掌握有效应力原理和饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算方法：了解孔压系数B和A概念和表达式；了解应力路径概念。第四章土的压缩性和地基沉降计算 6学时 1．内容土的压缩性、士的压缩性指标、土的侧压力系数、土的变形模量与泊松比。土的受荷历史对压缩性影响、三轴压缩试验、载荷试验、按分层总和法计算地基沉降量、按《规范》方法计算地基沉降量、饱和土的单向固结理论、固结微分方程建立和求解方法、固结度、沉降与时间关系计算、地基允许沉降量与减小地基沉降危害措施。 2．基本要求：掌握土的压缩性和用侧向压缩试验测定土压缩性指标以及各压缩性指标意义、表达式；掌握分层总和法计算地基最终沉降量：了解单向固结理论；掌握固结度及其应用；了解受荷历史对压缩性影响。第五章土的抗剪强度 4学时 1．内容土的抗剪强度概念、地基破坏实质（典型工程实例）、库伦定律、莫尔一库伦破坏准则（土的极限平衡条件）、极限平衡条件的应用、土的抗剪强度试验方法（在剪试验、三轴剪切试验、无侧限抗压强度试验、十字板剪切试验）、土的抗剪强度机理和影响因素、土在剪切中性状（简述）、抗剪强度指标选用。 2．基本要求：掌握库伦定律和土的极限平衡条件及其应用；掌握用直剪试验测定土的抗剪强度指标方法和正确理解抗剪强度指标的实际意义；正确理解在排水和不排水条件对饱和粘性土抗剪强度指标的影响；掌握土的抗剪强度指标选用方法。第六章挡土结构物上的土压力 4学时 1．内容挡土结构类型及其应用、挡土结构类型对土压力分有影响、土压力类型及其应用、静止土压力计算、朗肯土压力理论与计算（基本原理、适用条件、水平填土面的土压力计算（主动、被动）和应用、库伦土压力理论与计算（基本原理、适用条件、公式推导思路和应用）、库尔曼图解法求解主动土压力、朗肯理论与库伦理论比较（分析方法异同、适用范围、坦墙的土压力计算、计算误差）、常见情况的主动土压力计算、填土性质指标与填土材料的选择、埋管土压力计算。 2．基本要求了解挡土结构类型和土压力类型及其应用；掌握静止土压力计算原理和方法：掌握朗肯、库伦士压力理论的基本原理、适用条件和计算方法及土压力分布图形；熟练掌握常见情况的土压力计算；了解坦墙的土压力计算；了解埋管土压力计算。第七章土坡稳定分析 4学时 1．内容天然土坡、人工土坡、滑坡概念、无粘性土坡的稳定分析、粘性土坡的稳定分析、边坡稳定分析的总应力法和有效应力法。 2．基本要求：了解土坡、土坡滑动概念和土坡稳定分析意义；掌握无粘性土坡和粘性土坡稳定分析的基本原理、分析方法及计算方法步骤；了解边坡稳定分析的总应力法和有效应力法。第八章地基承载力 6学时

1．内容临塑荷载、临界荷载、极限荷载、地基允许承载力；地基变形三阶段概念；竖直和倾斜荷载下地基破坏形式；按极限荷载确定地基承载力；按极限平衡区发展范围确定地基承载力；按地基规范承载力确定地基允许承载力；按原位试验求地基允许承载力；影响极限荷载的因素。 2．基本要求了解地基变形阶段和地基三种破坏形式；了解临望荷载、临界荷载、极限荷载、地基允许承载力的概念和区别；掌握地基极限承载力的计算通式和计算方法（太沙基公式和汉森公式）；掌握按规范承载力表确定地基允许承载力的方法和步骤；了解影响极限荷载的因素。第九章地基基础设计3学时 1．内容地基勘察目的、任务、方法；土工试验；基础类型；基础埋深确定；地基计算；刚性和扩展基础设计与计算；按稳定性和变形要求设计地基。 2．基本要求了解地基勘察目的、任务、方法；了解基础类型；掌握基础埋深确定；刚性和扩展基础设计与计算。第十章桩基础 4学时 1．内容桩基础和桩分类；单桩承载力计算和确定方法；群桩工作特点和坚向承载力的确定；桩基验算；桩基设计步骤。 2．基本要求了解桩基础类型及应用；掌握单桩和群桩承载力确定；掌握桩基础设计方法和步骤。第十一章地基处理 2学时 1．内容地基处理目的、任务；地基处理方法和分类。 2．基本要求了解地基处理目的、地基处理方法。四、土工试验内容 1．土的液、塑限试验 2．土的渗透试验 3．土的侧限压缩试验 4．土的直剪试验 5．土的击实试验五、与其它课程的关系先修课：理论力学、材料力学、流体力学、工程地质相关课：混凝土结构与砌体结构六、选用教材：1．土力学主编：陈仲颐等，清华大学出版社 2．基础工程主编：周景星，清华大学出版社

《土力学与地基基础》教学大纲（土木工程类专业）课程编号：0303学时：56学分：3.5适用专业：土木工程、农业建筑环境与能源工程一、制定本大纲依据依据土木工程、农业建筑环境与能源工程专业教学计划、培养目标和人才规格要求制定二、课程性质与本课程教育目标：1.性质本课程是土木工程、农业建筑工程专业一门理论性和实践性很强的必修专业基础课2．本课程教育目标通过学习土力学基本原理、掌握和运用土的基本特性、土的应力、变形、强度和稳定的分析计算方法以及地基承载力确定方法，结合有关结构设计理论和方法及施工技术知识，培养学生具有正确分析和解决土木工程和农业建筑工程等专业有关地基、基础设计、计算、施工等知识和工作能力。三、本课程教学内容、基本要求及学时分配：第一部分土力学绪论2学时1.内容（1）土力学、地基、基础、持力层、下卧层（软弱下卧层）概念（2）本课程在土木工程中的地位和作用（讲工程实例）（3）本课程的主要内容和特点（4）本学科发展情况和发展方向2.基本要求掌握地基、基础、持力层等概念。第一章土的物理性质及工程分类6学时1.内容（1）土的生成地质作用和地质年代、第四纪沉积层、地下水埋藏条件及动水压力（2）土的组成粒组、颗粒界限尺寸和分析方法、粒径级配与级配曲线、土中水和气体、土的结构和构造（3）土的三相比例指标土的三相草图、土的物理性质指标及换算方法（4）无粘性土的密实度及测定方法与工程分类（5）粘性土的物理特征界限含水量及测定方法；塑性指数和液性指数计算及其实际意义、粘性土灵敏性及触变性（6）地基土的工程分类（7）土的压实性2.基本要求（1）掌握土的物理性质指标的意义、表达式、测试方法、指标的换算和应用

《土力学与地基基础》教学大纲（土木工程类专业）课程编号：0303 学时：56 学分：3.5 适用专业：土木工程、农业建筑环境与能源工程一、制定本大纲依据依据土木工程、农业建筑环境与能源工程专业教学计划、培养目标和人才规格要求制定。二、课程性质与本课程教育目标： 1．性质本课程是土木工程、农业建筑工程专业一门理论性和实践性很强的必修专业基础课。 2．本课程教育目标通过学习土力学基本原理、掌握和运用土的基本特性、土的应力、变形、强度和稳定的分析计算方法以及地基承载力确定方法，结合有关结构设计理论和方法及施工技术知识，培养学生具有正确分析和解决土木工程和农业建筑工程等专业有关地基、基础设计、计算、施工等知识和工作能力。三、本课程教学内容、基本要求及学时分配：第一部分土力学绪论 2学时 1．内容（1）土力学、地基、基础、持力层、下卧层（软弱下卧层）概念（2）本课程在土木工程中的地位和作用（讲工程实例）（3）本课程的主要内容和特点（4）本学科发展情况和发展方向 2．基本要求掌握地基、基础、持力层等概念。第一章土的物理性质及工程分类 6学时 1．内容（1）土的生成地质作用和地质年代、第四纪沉积层、地下水埋藏条件及动水压力（2）土的组成粒组、颗粒界限尺寸和分析方法、粒径级配与级配曲线、土中水和气体、土的结构和构造（3）土的三相比例指标土的三相草图、土的物理性质指标及换算方法（4）无粘性土的密实度及测定方法与工程分类（5）粘性土的物理特征界限含水量及测定方法；塑性指数和液性指数计算及其实际意义、粘性土灵敏性及触变性（6）地基土的工程分类（7）土的压实性 2．基本要求（1）掌握土的物理性质指标的意义、表达式、测试方法、指标的换算和应用

（2）掌握土的三相组成；粒径分析方法：粒径级配曲线及应用。（3）掌握粘性土的物理特征及其应用。（4）掌握土的压实原理、试验方法及应用（5）了解土的工程分类。3.习题及作业量：4~6道作业第二章地基的应力和变形 8学时1.内容（1）土的自重应力（竖向、水平向、均质、成层）、基底压力、基底附加压力、地基中附加应力的分布和计算（2）土的压缩性侧限压缩试验及压缩性指标（a、Cc、Es、Eo）、载荷试验、土的侧压力系数Ko和泊松比u。（3）地基最终沉降量计算分层总和法计算原理及计算方法、规范法计算原理及计算方法（4）应力历史对地基沉降影响先期固结压力、正常固结土、超固结土、超固结比、欠固结土、地基固结沉降计算。（5）地基沉降与时间关系饱和土有效应力原理、单向渗透固结理论、微分方程推导思路、固结度及其计算2.基本要求（1）熟练掌握土的自重应力、基底压力、基底附加压力计算（2）能利用侧限压缩试验测定土的压缩性指标（3）掌握使用图表、运用角点法计算地基中附加应力（4）掌握用分层总和法和规范法计算地基最终沉降量（5）掌握饱和土在固结过程中土骨架和孔隙水压力分担作用及变形与时间关系（6）了解应力历史和载荷试验方法3.习题及作业量：5~6道作业第三章土的抗剪强度和地基承载力8学时1. 内容（1）土的抗剪强度地基破坏实质；库伦公式和莫尔一库伦强度理论（2）抗剪强度指标测定及其取值方法（直剪、三轴剪切、无侧限抗压强度、十字板剪切等试验）、影响土抗剪强度因素（3）极限平衡理论及其应用（4）饱和粘性土的抗剪强度（5）孔隙压力系数和应力路径（6）用总应力法、有效应力法求解抗剪强度指标（7）地基变形三阶段、地基破坏型式、地基临塑荷载、临界荷载的定义、公式及其应用（8）地基极限荷载普朗德尔、太砂基、魏西克极限承载力理论、表达式及应用；影响极限承载力的因素2.基本要求（1）掌握土的抗剪强度定律和土的极限平衡条件及其应用；直剪试验和三轴剪切试验测定土的抗剪强度指标方法

（2）掌握土的三相组成；粒径分析方法；粒径级配曲线及应用。（3）掌握粘性土的物理特征及其应用。（4）掌握土的压实原理、试验方法及应用。（5）了解土的工程分类。 3．习题及作业量：4~6道作业第二章地基的应力和变形 8学时 1．内容（1）土的自重应力（竖向、水平向、均质、成层）、基底压力、基底附加压力、地基中附加应力的分布和计算（2）土的压缩性侧限压缩试验及压缩性指标（a、Cc、Es、Eo）、载荷试验、土的侧压力系数K0和泊松比u。（3）地基最终沉降量计算分层总和法计算原理及计算方法、规范法计算原理及计算方法（4）应力历史对地基沉降影响先期固结压力、正常固结土、超固结土、超固结比、欠固结土、地基固结沉降计算。（5）地基沉降与时间关系饱和土有效应力原理、单向渗透固结理论、微分方程推导思路、固结度及其计算 2．基本要求（1）熟练掌握土的自重应力、基底压力、基底附加压力计算（2）能利用侧限压缩试验测定土的压缩性指标（3）掌握使用图表、运用角点法计算地基中附加应力（4）掌握用分层总和法和规范法计算地基最终沉降量（5）掌握饱和土在固结过程中土骨架和孔隙水压力分担作用及变形与时间关系（6）了解应力历史和载荷试验方法 3．习题及作业量：5~6道作业第三章土的抗剪强度和地基承载力 8学时 1．内容（1）土的抗剪强度地基破坏实质；库伦公式和莫尔—库伦强度理论（2）抗剪强度指标测定及其取值方法（直剪、三轴剪切、无侧限抗压强度、十字板剪切等试验）、影响土抗剪强度因素（3）极限平衡理论及其应用（4）饱和粘性土的抗剪强度（5）孔隙压力系数和应力路径（6）用总应力法、有效应力法求解抗剪强度指标（7）地基变形三阶段、地基破坏型式、地基临塑荷载、临界荷载的定义、公式及其应用（8）地基极限荷载普朗德尔、太砂基、魏西克极限承载力理论、表达式及应用；影响极限承载力的因素 2．基本要求（1）掌握土的抗剪强度定律和土的极限平衡条件及其应用；直剪试验和三轴剪切试验测定土的抗剪强度指标方法

按土抗剪强度指标确定、按载荷试验确定、按规范承载力表确定（fo，fk，f）（6）基础底面尺寸确定（7）地基验算（变形、承载力、稳定验算）（8）刚性基础设计基本概念、设计方法、构造要求、设计步骤（9）扩展基础设计基本概念、墙下钢筋混凝土条形基础设计原理、方法、步骤、构造要求、柱下钢筋混凝土独立基础设计原理、方法、步骤、构造要求（10）合基础设计原理、方法（11）下条形基础、十字交叉基础、筱板基础、箱形基础设计方法、要点减轻不均匀沉降危害措施2.基本要求（1）了解浅基础设计原则、方法、步骤（2）了解地基、基础与上部结构共同工作概念（3）了解基础类型和适用条件（4）掌握基础埋深选择方法和影响因素（5）熟练掌握使用《规范法》表格确定地基承载力方法（6）掌握基础底面尺寸确定方法和软弱下卧层验算（7）掌握刚性基础、扩展基础设计原理、方法步骤和构造要求（8）掌握箱形基础、筱板基础、十字交叉梁基础设计要点第七章桩基础和深基础7学时1. 内容（1）桩基础及其应用（2）桩基础类型（3）单桩竖向与水平向承载力确定方法（4）桩的负摩擦力产生条件、预防方法（5）群桩工作特点、竖向承载力确定方法群桩地基沉降验算（6）桩基设计原则、方法与步骤、构造要求（7）沉井基础构造类型、结构强度计算、施工方法（8）沉箱基础、地下连续墙基础概念2.基本要求（1）了解桩基础类型及适用条件与桩基类型（2）掌握单桩和群桩竖向承载力确定和桩基验算（3）掌握桩基础设计原理、方法与步骤（4）了解沉井基础类型、施工方法第八章软弱地基处理2学时1. 内容（1）地基处理目的、意义（2）地基处理方法分类（3）地基处理方法的方案设计、施工方法（4）特殊土地基处理

按土抗剪强度指标确定、按载荷试验确定、按规范承载力表确定（f0，fk，f）（6）基础底面尺寸确定（7）地基验算（变形、承载力、稳定验算）（8）刚性基础设计基本概念、设计方法、构造要求、设计步骤（9）扩展基础设计基本概念、墙下钢筋混凝土条形基础设计原理、方法、步骤、构造要求、柱下钢筋混凝土独立基础设计原理、方法、步骤、构造要求（10）合基础设计原理、方法（11）下条形基础、十字交叉基础、筏板基础、箱形基础设计方法、要点减轻不均匀沉降危害措施 2．基本要求（1）了解浅基础设计原则、方法、步骤（2）了解地基、基础与上部结构共同工作概念（3）了解基础类型和适用条件（4）掌握基础埋深选择方法和影响因素（5）熟练掌握使用《规范法》表格确定地基承载力方法（6）掌握基础底面尺寸确定方法和软弱下卧层验算（7）掌握刚性基础、扩展基础设计原理、方法步骤和构造要求（8）掌握箱形基础、筏板基础、十字交叉梁基础设计要点第七章桩基础和深基础 7学时 1．内容（1）桩基础及其应用（2）桩基础类型（3）单桩竖向与水平向承载力确定方法（4）桩的负摩擦力产生条件、预防方法（5）群桩工作特点、竖向承载力确定方法群桩地基沉降验算（6）桩基设计原则、方法与步骤、构造要求（7）沉井基础构造类型、结构强度计算、施工方法（8）沉箱基础、地下连续墙基础概念 2．基本要求（1）了解桩基础类型及适用条件与桩基类型（2）掌握单桩和群桩竖向承载力确定和桩基验算（3）掌握桩基础设计原理、方法与步骤（4）了解沉井基础类型、施工方法第八章软弱地基处理 2学时 1．内容（1）地基处理目的、意义（2）地基处理方法分类（3）地基处理方法的方案设计、施工方法（4）特殊土地基处理