土力學(xué)與地基基礎(chǔ)重點
明確地基臨塑載荷、臨界載荷和極限載荷的意義及應(yīng)用,對其計算公式推導(dǎo)過程只作一般了解。熟練掌握用《規(guī)范》確定地基承載力的方法和步驟。以下內(nèi)容是小編為您精心整理的土力學(xué)與地基基礎(chǔ)重點,歡迎參考!
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)重點
第1章工程地質(zhì)概述
一、重點:
掌握土的滲透規(guī)律。土的生成。
重點掌握滲流力及流沙、管涌的基本概念。掌握土的透水性、流砂、潛蝕、地下水升降等對建筑工程的影響。
了解主要造巖礦物的物理性質(zhì),巖石的分類和主要特征;第四紀(jì)沉積物的類型、分布規(guī)律及特征;第四紀(jì)沉積物類型及其工程特點。
了解地下水的埋藏條件。
二、難點:
褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造,地下水的埋藏條件,土的滲透性、地下水的腐蝕性、動水力、流砂和潛蝕。
第2章土的物理性質(zhì)及分類
一、重點:
土的三項指標(biāo)。無粘性土的密實度。土的壓實原理。土的物理特征和地基土的工程分類。
必須掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)的定義、測定、換算和應(yīng)用。
掌握粘性土的物理特征和液塑限試驗。粘性土的界限含水量 ,粘性土的塑性指數(shù)和液性指數(shù),粘性土的靈敏度和觸變性。
掌握土的顆粒級配的含義及顆粒級配累積曲線的做法、用途,區(qū)分開三大類礦物成分(高嶺石、伊里石、蒙脫石)不同性質(zhì),土中水的主要形態(tài)類型。熟悉地基土的工程分類方法。了解粒徑級配對無粘性土性質(zhì)的影響。
一般了解粘土礦物、水和離子的相互作用。
了解砂類土的物理性質(zhì)。了解土的壓實特性在分層壓實處理地基中的應(yīng)用意義。
二、難點:
土的壓實原理。土的物理特征和地基土的工程分類。粘性土的物理特征和液塑限試驗。粒徑級配及其對無粘性土性質(zhì)的影響。
第3章地基的應(yīng)力和變形
一、重點:
矩形和條形荷載面積下的附加應(yīng)力計算。土的壓縮性及其指標(biāo)的確定。最終沉降量的計算。
熟練掌握土的自重應(yīng)力計算,基底附加壓力的計算。記住中心荷載作用下和偏心荷載作用下基底壓力及基底附加壓力的計算公式。運用角點法計算地基中附加應(yīng)力。要求建立地基彈性體內(nèi)應(yīng)力擴散概念、掌握幾種典型規(guī)則的分布荷載下附加應(yīng)力計算、會利用學(xué)過知識求不規(guī)則荷載作用下的附加應(yīng)力;要求記住幾個主要公式、條形均布荷載下應(yīng)力分布規(guī)律、非均質(zhì)和各向異性地基對附加應(yīng)力有何影響。
用固結(jié)法試驗測定土的壓縮性指標(biāo),按分層總和法和《規(guī)范》(《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范〈GBJT—89〉》,簡稱《規(guī)范》,下同)法計算最終沉降量。重點要理解地基計算的基本原理,掌握估算基礎(chǔ)沉降的分層總和法、《規(guī)范》推薦法和彈性力學(xué)公式,學(xué)會地基最終沉降量的計算方法。
能夠正確使用教材的圖表、計算附加應(yīng)力。了解地基中附加應(yīng)力分布規(guī)律和載荷試驗確定變形模量的方法。
了解飽和土在固結(jié)過程中的骨架和孔隙水對壓力的分擔(dān)作用及變形和時間的關(guān)系。
了解土的壓縮性和壓縮試驗。掌握壓縮試驗及有關(guān)指標(biāo)的測定,四個壓縮特性指標(biāo)(壓縮系數(shù)、壓縮指數(shù)、壓縮模量、變形模量)的關(guān)系,土的應(yīng)力歷史對壓縮性的影響。重點掌握飽和土體單向滲透固結(jié)方程是根據(jù)什么條件建立的,固結(jié)方程的推導(dǎo)步驟、適用條件,固結(jié)度的計算方法和固結(jié)系數(shù)的確定方法。
了解沉降與時間關(guān)系的基本概念。利用沉降觀測資料推算后期沉降量。
二、難點:
矩形和條形荷載面積下的附加應(yīng)力計算。土的壓縮性及其指標(biāo)的確定。最終沉降量的計算。
地基中附加應(yīng)力分布規(guī)律和載荷試驗確定變形模量的方法。
飽和土在固結(jié)過程中的骨架和孔隙水對壓力的分擔(dān)作用及變形和時間的關(guān)系。
沉降與時間關(guān)系的基本概念。利用沉降觀測資料推算后期沉降量。
第4章土的抗剪強度
一、重點:
抗剪強度定律。土的極限平衡條件、抗剪強度指標(biāo)的測定和取值方法。
要求理解土的`抗剪強度的含義,認(rèn)清其機理,掌握影響土的抗剪強度的因素。
正確理解土的抗剪強度定律和極限平衡條件。要求掌握土的極限平衡條件表達式和摩爾--庫侖強度理論的內(nèi)容。
掌握用直剪儀和三軸儀測定土抗剪強度指標(biāo)的方法。要求掌握各個試驗的原理和測定的指標(biāo)。正確理解排水條件對確定飽和粘性土抗剪強度的影響。
了解孔隙壓力系數(shù)。應(yīng)力路徑。無粘性土的抗剪強度。
二、難點:
抗剪強度指標(biāo)的測定和取值方法。
直剪儀和三軸儀測定土抗剪強度指標(biāo)的方法。排水條件對確定飽和粘性土抗剪強度的影響。
孔隙壓力系數(shù)。應(yīng)力路徑。無粘性土的抗剪強度。
第5章土壓力及地基承載力
一、重點:
朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論。確定地基承載力的方法。擋土墻設(shè)計。
正確理解三種土壓力的概念,并應(yīng)掌握靜止土壓力、主動土壓力的計算方法(包括規(guī)范的方法)。了解影響土壓力的因素。會設(shè)計重力式擋土墻,對其它類型擋土墻中只作一般了解。了解土坡穩(wěn)定的條分法。要求掌握圓弧法進行土坡穩(wěn)定分析及幾種特殊條件下土坡穩(wěn)定分析計算。
明確地基臨塑載荷、臨界載荷和極限載荷的意義及應(yīng)用,對其計算公式推導(dǎo)過程只作一般了解。熟練掌握用《規(guī)范》確定地基承載力的方法和步驟。
二、難點:
朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論。確定地基承載力的方法。擋土墻設(shè)計。
第6章地基勘察
了解工程地質(zhì)勘察的目的和內(nèi)容?辈旆椒ā?辈靾蟾娴膬(nèi)容、閱讀和使用。
學(xué)會閱讀、使用工程地質(zhì)勘察報告。
第7章淺基礎(chǔ)的設(shè)計
一、重點:
常用的剛性基礎(chǔ)、擴展基礎(chǔ)的設(shè)計方法。
理解地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念。掌握淺基礎(chǔ)的類型及適用條件;基礎(chǔ)埋置深度的選擇;地基承載力設(shè)計值;基礎(chǔ)底面尺寸的確定;軟弱下臥層地基承載力的驗算方法。
掌握剛性基礎(chǔ)剖面尺寸確定及擴展基礎(chǔ)的配筋計算。
二、難點:
地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)相互作用的概念。
地基承載力設(shè)計值;基礎(chǔ)底面尺寸的確定;軟弱下臥層地基承載力的驗算方法。
第8章樁基礎(chǔ)
一、重點:
單樁豎向承載力的確定和樁基礎(chǔ)的設(shè)計。
掌握確定單樁豎向承載力的方法。掌握樁基礎(chǔ)的設(shè)計步驟和方法。對深基礎(chǔ)的幾種型式和基坑護坡只作一般了解。
二、難點:
單樁豎向承載力的確定和樁基礎(chǔ)的設(shè)計。單樁水平承載力的概念。
第9章軟弱土地基處理
一、重點:
軟弱地基的特性。軟弱地基處理方法簡介。
二、難點:
碾壓夯實。換土墊層。排水固結(jié)法。擠密法和振沖法。高壓噴射注漿法和深層攪拌法。
土力學(xué)的難點分析
地基的沉降歷時規(guī)律——太沙基一維固結(jié)理論
地基飽和土的太沙基一維固結(jié)理論,是課程的難點之一,但也是必須掌握的基本內(nèi)容。一維固結(jié)方程的建立采用了土的壓縮規(guī)律、土中水的滲透規(guī)律以及飽和土的水——彈簧模型(有效應(yīng)力與孔隙水壓力的分擔(dān)轉(zhuǎn)換)。方程的建立運用了高等數(shù)學(xué)偏微分方程的手段,而方程求解則采用了數(shù)理方程的方法。求出的孔隙水壓力與時間和深度的函數(shù),應(yīng)用于固結(jié)度的概念,通過積分得到了固結(jié)度的表達式。上述過程簡單可歸納為:
一維固結(jié)方程建立、數(shù)理方程求解u(z,t)、推導(dǎo)固結(jié)度表達式U(a,Tv)的計算方法及應(yīng)用,對于數(shù)理方程解答,則可以簡單了解其前因后果的過程即可。因此,熟練掌握和理解固結(jié)度的概念,在公式已知條件下,靈活應(yīng)用U(a,Tv)是學(xué)習(xí)飽和土一維固結(jié)理論的核心。
U(a,Tv)為飽和粘性土層的平均固結(jié)度,是a和時間因素Tv的函數(shù)。這一函數(shù)的表達一般采用:
①圖或表的形式描述
、赨(a,t)=f(a,Tv)的顯式表達式;
而上述的函數(shù),無論是實際問題,還是試題,一般均為已知條件,學(xué)習(xí)的重點是靈活應(yīng)用,而勿需死記硬背公式,這一點是十分重要。而固結(jié)的問題無外乎是:
、僖阎獣r間t,求解相應(yīng)固結(jié)度Ut及固結(jié)沉降S t;
②已知固結(jié)度Ut(或固結(jié)沉降St),求解達到該值所需時間t。
因此,對上述有了全面理解之后,再來學(xué)習(xí)一維固結(jié)理論,則是一個查表或查圖式按計算器的問題了,當(dāng)然理解固結(jié)系數(shù)cv和時間因素Tv及掌握其相應(yīng)表達式仍是十分重要的。
地基極限承載力的理論計算
地基的極限承載力的理論計算是地基承載力確定的主要方法之一,其理論推導(dǎo)中彈性力學(xué)知識要求較高,推導(dǎo)過程亦較復(fù)雜。學(xué)生在學(xué)習(xí)中,特別是自學(xué)時往往無從下手。地基極限承載力的理論推導(dǎo)有兩種類型,一是完全的極限平衡理論公式,二是半經(jīng)驗的極限平衡理論——太沙基公式,根據(jù)目前國家強調(diào)“通材”教育的基本點出發(fā),分清理論解答的屬性是很重要的,各類極限平衡理論得到的解答均可簡單地歸納為:
Pu=γ.b.Nγ+q.Nq+c.Nc (1)
上式中,c.Nc是極限承載力理論解的基礎(chǔ)項,是地基土強度產(chǎn)生的承載力;q.Nq是在基本項基礎(chǔ)上考慮了基礎(chǔ)底面兩側(cè)超載q的承載力提高,超載q最一般的即為基礎(chǔ)埋深內(nèi)土的自重應(yīng)力,即q=D,又稱為基礎(chǔ)埋深的承載力提高;γ.b.Nγ是在基本項的基礎(chǔ)上考慮地基重度的承載力提高,外在表現(xiàn)為基礎(chǔ)寬度b對承載力的提高。準(zhǔn)確理解表達式(1)的各項的含義及概念是十分重要的,而分項系數(shù)Nγ、Nq、Nc則不同公式有不同的表達式,但它們均是地基土內(nèi)摩角的函數(shù),解決問題時均作為已知條件,不必硬記。
極限承載力理論計算的應(yīng)用也較簡單,一般用作淺基礎(chǔ)的地基承載力驗算,但值得一提的是r.bNr項的承載力提高是以基礎(chǔ)沉降變形為代價的,其使用應(yīng)有限度。而另一重要的參數(shù),安全系數(shù)K的選擇,在試題中一般均為已知條件,而在解決實際問題時應(yīng)慎重選擇。
基礎(chǔ)工程學(xué)的學(xué)習(xí)要點
基礎(chǔ)工程學(xué)的內(nèi)容組成結(jié)構(gòu)是一種相對獨立的并列結(jié)構(gòu),如前所述,基礎(chǔ)工程學(xué)的理論基礎(chǔ)之一是土力學(xué),除此之外,還有結(jié)構(gòu)設(shè)計原理,工程力學(xué)等。例如淺基礎(chǔ)中包括了地基承載力驗算及沉降分析,這與土力學(xué)直接相關(guān);而淺基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,則與結(jié)構(gòu)設(shè)計原理密切相關(guān)。在《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》課程的教學(xué)中,重點是與土力學(xué)相關(guān)的內(nèi)容,如上述淺基礎(chǔ)內(nèi)容中,淺基礎(chǔ)的承載力驗算和沉降分析是本課的核心內(nèi)容。
因此,在基礎(chǔ)工程的學(xué)習(xí)中,應(yīng)特別重視與土力學(xué)相關(guān)內(nèi)容,換言之,基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計部分,嚴(yán)格意義上應(yīng)屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的范疇,而不是《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)》的主要教學(xué)內(nèi)容,這一點在“教”與“學(xué)”的過程同樣應(yīng)區(qū)分清楚。
【土力學(xué)與地基基礎(chǔ)重點】相關(guān)文章: