《土力學》學習指南

PAGE6PAGE10《土力學》學習指南學習方法指導本課程各章內(nèi)容獨立性較強，基本概念多，應注意以下幾點：1.認真閱讀本指南，弄清各章的學習要求，加強對基本概念、基本理論和計算方法的理解。每學完一章，要及時進行復習和小結(jié)，完成習題。2.本課程概念較多，許多問題往往要通過若干有關章節(jié)的學習之后才能深刻理解。因此，可以把暫時未能看懂或未能理解透徹的內(nèi)容放在一邊，先去學習其他內(nèi)容，用新的知識從新的角度幫助和加強對有關概念的理解。3.學習時要注意有關概念彼此間的聯(lián)系與區(qū)別。例如，有關應力和壓力的名詞較多，有土的自重應力、基底壓力、基底附加壓力、地基附加應力、總應力、孔隙水壓力和有效應力等，應加以區(qū)別，防止混淆。4.本課程每章都有計算公式，應將課程考核目標涉及到的公式進行歸類、識記、領會，再通過習題練習加以應用。5.本課程有較強的實踐性。本課程是利用力學原理和土工試驗技術相結(jié)合發(fā)展而來的，所以，在學習中應注意參與土工試驗。6.要正確處理重點和一般的關系。課程內(nèi)容有重點和一般之分，但考試內(nèi)容是全面的，而且重點與一般是相互聯(lián)系的，不是截然分開的。把重點學習同兼顧一般結(jié)合起來，切勿孤立地抓重點、猜題押題。有關說明在學習要點中，按照識記、領會、應用三個層次規(guī)定其應達到的能力層次要求。三個能力層次是遞進等級關系。各能力層次的含義是：識記：能知道有關的名次、概念、知識的含義，并能正確認識和表達。是低層次的要求。領會：在識記的基礎上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系。是較高層次的要求。應用：在領會的基礎上，能運用基本概念、基本原理、基本方法分析和解決有關的理論問題和實際問題。其中，簡單應用是指在領會的基礎上，能用學過的一兩個知識點分析和解決簡單的問題；綜合應用是指在簡單應用的基礎上，能用學過的多個知識點，綜合分析和解決比較復雜的問題，是最高層次的要求。緒論土的工程問題一、學習目的與要求通過本內(nèi)容的學習，了解土力學與地基基礎的概念、本學科的作用與主要特點。二、學習要點識記：基礎、天然地基、人工地基、持力層的概念。領會：地基的概念。學習情境1地基土和堤壩填土基本物理性質(zhì)指標測試與評價一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，了解土的組成，掌握土的物理性質(zhì)指標和物理狀態(tài)指標測試及其性狀評價、土的工程分類。二、學習要點（一）土的組成識記：（1）土中液態(tài)水的分類；（2）土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造概念。領會：粒徑級配曲線、不均勻系數(shù)的含義。簡單運用：粒徑級配曲線的應用。（二）土的物理性質(zhì)指標領會：土的物理指標的定義與意義。綜合應用：各指標的計算。（三）無粘性土的密實度識記：砂土密實度的判別方法。領會：無粘性土密實度的概念及其工程意義；砂土相對密實度的含義。簡單應用：砂土相對密實度的計算。（四）粘性土的稠度識記：塑限、液限、塑性指數(shù)和液性指數(shù)的概念。領會：塑性指數(shù)和液性指數(shù)對粘性土的意義。簡單應用：塑性指數(shù)和液性指數(shù)的計算；粘性土物理狀態(tài)的評價。（五）填土的擊實特性1.識記：土的最大干密度和最優(yōu)含水量的概念。2.領會：填土的擊實特性。（六）土（巖）的工程分類領會：無粘性土和粘性土的分類依據(jù)。簡單應用：粘性土按塑性指數(shù)和塑性圖分類。學習情境2土的力學性質(zhì)指標測試與評價一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，熟練掌握土的抗剪強度庫侖定律和土的極限平衡條件，掌握通過直接剪切試驗確定抗剪強度指標的方法，了解確定抗剪強度指標的方法和排水條件對抗剪強度指標的影響，能夠針對不同工程選擇不同排水條件的抗剪強度指標。二、學習要點（一）庫侖定律領會：土的抗剪強度的概念；抗剪強度指標C、φ的含義。簡單應用：庫侖公式的應用。（二）土的極限平衡條件領會：摩爾圓與抗剪強度包線之間的關系；破裂面的概念。簡單應用：極限平衡條件的應用。（三）抗剪強度指標的測定識記：測定抗剪強度指標的方法(直接剪切試驗,三軸剪切試驗,無側(cè)限抗壓試驗,十字板剪切試驗)；無側(cè)限抗壓強度與靈敏度的概念。領會：排水條件對抗剪強度指標的影響。簡單應用：根據(jù)直接剪切試驗成果求抗剪強度指標。學習情境3建筑地基沉降計算一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，理解自重應力和附加應力的概念，了解附加應力的分布規(guī)律，掌握自重應力、基底壓力和基底附加壓力的計算，掌握均布矩形荷載作用下豎向附加應力的計算。能夠應用分層總和法計算地基沉降量；能夠應用《建筑地基基礎設計規(guī)范》法計算地基沉降量公式。了解沉積土層的應力歷史和飽和土的滲透固結(jié)概念。二、學習要點（一）土的自重應力概念與計算識記：土的自重應力的概念。簡單應用：地下水位升降對土中自重應力的影響。綜合應用：豎向和水平向自重應力的計算。（二）基底壓力和基底附加壓力的概念與計算識記：基底壓力和基底附加壓力的概念。簡單應用：基底附加壓力的計算。綜合應用：中心荷載作用下的基底壓力計算，單向偏心荷載作用下的基底壓力計算。（三）地基附加應力的概念與計算識記：地基附加應力的概念。領會：地基附加應力的分布規(guī)律（應力擴散和應力疊加）。綜合應用：均布矩形荷載作用下地基豎向附加應力的計算，包括查表確定豎向附加應力系數(shù)，角點法運用。（四）沉積土層的應力歷史概念識記：前期固結(jié)壓力、正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土的概念。（五）地基最終沉降量計算領會：計算地基最終沉降量的規(guī)范方法的基本概念。綜合應用：用分層總和法計算地基最終沉降量。（六）飽和土體的滲流固結(jié)識記：有效應力和孔隙水壓力的概念。領會：有效應力原理，土體固結(jié)過程中孔隙水壓力向有效應力的轉(zhuǎn)換；地基固結(jié)度的概念。學習情境4地基承載力驗算一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，了解地基的臨塑荷載、界限荷載和極限承載力的含義，并能正確使用這些公式。能夠通過計算臨界荷載確定地基承載力；能夠通過太沙基理論確定地基承載力；能夠驗算水閘地基承載力；能夠應用規(guī)范方法確定地基承載力。二、學習要點（一）地基臨塑荷載和地基界限荷載。識記：地基臨塑荷載和地基界限荷載的概念。領會：地基變形的三個階段，地基破壞形式；地基臨塑荷載和地基界限荷載計算公式中各符號的含義。（二）地基極限承載力識記：地基極限承載力的概念。領會：地基極限承載力計算公式中各符號的含義。（三）規(guī)范方法確定地基承載力識記：地基承載力特征值的概念。領會：按載荷試驗確定地基承載力特征值、按地基土的強度指標確定地基承載力特征值、根據(jù)經(jīng)驗方法確定地基承載力特征值、地基承載力特征值?ak的深度和寬度修正的方法。（四）水閘地基承載力確定與軟弱下臥層承載力驗算識記：地基承載力確定與軟弱下臥層承載力的概念。領會：水閘地基承載力確定與軟弱下臥層承載力驗算的驗算方法。學習情境5擋土墻設計一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，正確理解土壓力的概念，熟練掌握主動土壓力的計算，掌握重力式擋土墻的設計方法。二、學習要點（一）擋土墻上的土壓力概念領會：三種土壓力的概念。（二）靜止土壓力簡單應用：靜止土壓力的計算。（三）朗肯土壓力理論領會：朗肯土壓力理論的假設及其計算公式的建立。綜合應用：幾種常見情況下的主動土壓力計算（填土表面有均布荷載，分層填土，填土中有地下水）。（四）庫倫土壓力理論識記：庫侖土壓力理論的假設。簡單應用：無粘性土主動土壓力的計算（查表確定主動土壓力系數(shù)Ka）。（五）擋土墻設計領會：重力式擋土墻墻背的排水措施；墻后填土要求。綜合應用：重力式擋土墻的尺寸擬定，抗傾覆、抗滑移穩(wěn)定、地基承載力驗算。學習情境6邊坡穩(wěn)定性分析一、學習目的和要求通過本內(nèi)容的學習，能夠初步判別堤壩滲透破壞類型，初步提出滲流處理措施；能夠初步對堤壩等邊坡進行穩(wěn)定性驗算。二、學習要點(一)砂土土坡的穩(wěn)定性驗算識記：砂土自然休止角的概念，邊坡基本概念及分類。領會：影響土坡穩(wěn)定的因素。簡單應用：無粘性土坡穩(wěn)定分析。(二)粘性土土坡的穩(wěn)定性驗算識記：粘性土土坡破壞特點，條分法的概念。領會：瑞典圓弧法的原理，條分法的原理。簡單應用：采用條分法分析粘性土坡穩(wěn)定性。(三)滲流作用下邊坡的穩(wěn)定性驗算識記：滲透破壞的基本形式；滲透破壞的判別方法；堤壩滲流工程問題的常用處理措施。領會：影響土坡穩(wěn)定的因素。簡單應用：滲流作用下無粘性土坡穩(wěn)定分析；壩滲流工程問題的常用處理措施。關于考試的若干要求1.本課程在試題中對不同能力層次要求的分數(shù)比例一般為：識記占20%，領會占30%，簡單應用占30%，綜合應用占20%。2.試題安排難度結(jié)構(gòu)。試題難易度可分為易