《土力学》学习指南

PAGE6PAGE10《土力学》学习指南学习方法指导本课程各章内容独立性较强，基本概念多，应注意以下几点：1.认真阅读本指南，弄清各章的学习要求，加强对基本概念、基本理论和计算方法的理解。每学完一章，要及时进行复习和小结，完成习题。2.本课程概念较多，许多问题往往要通过若干有关章节的学习之后才能深刻理解。因此，可以把暂时未能看懂或未能理解透彻的内容放在一边，先去学习其他内容，用新的知识从新的角度帮助和加强对有关概念的理解。3.学习时要注意有关概念彼此间的联系与区别。例如，有关应力和压力的名词较多，有土的自重应力、基底压力、基底附加压力、地基附加应力、总应力、孔隙水压力和有效应力等，应加以区别，防止混淆。4.本课程每章都有计算公式，应将课程考核目标涉及到的公式进行归类、识记、领会，再通过习题练习加以应用。5.本课程有较强的实践性。本课程是利用力学原理和土工试验技术相结合发展而来的，所以，在学习中应注意参与土工试验。6.要正确处理重点和一般的关系。课程内容有重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且重点与一般是相互联系的，不是截然分开的。把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点、猜题押题。有关说明在学习要点中，按照识记、领会、应用三个层次规定其应达到的能力层次要求。三个能力层次是递进等级关系。各能力层次的含义是：识记：能知道有关的名次、概念、知识的含义，并能正确认识和表达。是低层次的要求。领会：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。是较高层次的要求。应用：在领会的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。其中，简单应用是指在领会的基础上，能用学过的一两个知识点分析和解决简单的问题；综合应用是指在简单应用的基础上，能用学过的多个知识点，综合分析和解决比较复杂的问题，是最高层次的要求。绪论土的工程问题一、学习目的与要求通过本内容的学习，了解土力学与地基基础的概念、本学科的作用与主要特点。二、学习要点识记：基础、天然地基、人工地基、持力层的概念。领会：地基的概念。学习情境1地基土和堤坝填土基本物理性质指标测试与评价一、学习目的和要求通过本内容的学习，了解土的组成，掌握土的物理性质指标和物理状态指标测试及其性状评价、土的工程分类。二、学习要点（一）土的组成识记：（1）土中液态水的分类；（2）土的结构和构造概念。领会：粒径级配曲线、不均匀系数的含义。简单运用：粒径级配曲线的应用。（二）土的物理性质指标领会：土的物理指标的定义与意义。综合应用：各指标的计算。（三）无粘性土的密实度识记：砂土密实度的判别方法。领会：无粘性土密实度的概念及其工程意义；砂土相对密实度的含义。简单应用：砂土相对密实度的计算。（四）粘性土的稠度识记：塑限、液限、塑性指数和液性指数的概念。领会：塑性指数和液性指数对粘性土的意义。简单应用：塑性指数和液性指数的计算；粘性土物理状态的评价。（五）填土的击实特性1.识记：土的最大干密度和最优含水量的概念。2.领会：填土的击实特性。（六）土（岩）的工程分类领会：无粘性土和粘性土的分类依据。简单应用：粘性土按塑性指数和塑性图分类。学习情境2土的力学性质指标测试与评价一、学习目的和要求通过本内容的学习，熟练掌握土的抗剪强度库仑定律和土的极限平衡条件，掌握通过直接剪切试验确定抗剪强度指标的方法，了解确定抗剪强度指标的方法和排水条件对抗剪强度指标的影响，能够针对不同工程选择不同排水条件的抗剪强度指标。二、学习要点（一）库仑定律领会：土的抗剪强度的概念；抗剪强度指标C、φ的含义。简单应用：库仑公式的应用。（二）土的极限平衡条件领会：摩尔圆与抗剪强度包线之间的关系；破裂面的概念。简单应用：极限平衡条件的应用。（三）抗剪强度指标的测定识记：测定抗剪强度指标的方法(直接剪切试验,三轴剪切试验,无侧限抗压试验,十字板剪切试验)；无侧限抗压强度与灵敏度的概念。领会：排水条件对抗剪强度指标的影响。简单应用：根据直接剪切试验成果求抗剪强度指标。学习情境3建筑地基沉降计算一、学习目的和要求通过本内容的学习，理解自重应力和附加应力的概念，了解附加应力的分布规律，掌握自重应力、基底压力和基底附加压力的计算，掌握均布矩形荷载作用下竖向附加应力的计算。能够应用分层总和法计算地基沉降量；能够应用《建筑地基基础设计规范》法计算地基沉降量公式。了解沉积土层的应力历史和饱和土的渗透固结概念。二、学习要点（一）土的自重应力概念与计算识记：土的自重应力的概念。简单应用：地下水位升降对土中自重应力的影响。综合应用：竖向和水平向自重应力的计算。（二）基底压力和基底附加压力的概念与计算识记：基底压力和基底附加压力的概念。简单应用：基底附加压力的计算。综合应用：中心荷载作用下的基底压力计算，单向偏心荷载作用下的基底压力计算。（三）地基附加应力的概念与计算识记：地基附加应力的概念。领会：地基附加应力的分布规律（应力扩散和应力叠加）。综合应用：均布矩形荷载作用下地基竖向附加应力的计算，包括查表确定竖向附加应力系数，角点法运用。（四）沉积土层的应力历史概念识记：前期固结压力、正常固结土、超固结土和欠固结土的概念。（五）地基最终沉降量计算领会：计算地基最终沉降量的规范方法的基本概念。综合应用：用分层总和法计算地基最终沉降量。（六）饱和土体的渗流固结识记：有效应力和孔隙水压力的概念。领会：有效应力原理，土体固结过程中孔隙水压力向有效应力的转换；地基固结度的概念。学习情境4地基承载力验算一、学习目的和要求通过本内容的学习，了解地基的临塑荷载、界限荷载和极限承载力的含义，并能正确使用这些公式。能够通过计算临界荷载确定地基承载力；能够通过太沙基理论确定地基承载力；能够验算水闸地基承载力；能够应用规范方法确定地基承载力。二、学习要点（一）地基临塑荷载和地基界限荷载。识记：地基临塑荷载和地基界限荷载的概念。领会：地基变形的三个阶段，地基破坏形式；地基临塑荷载和地基界限荷载计算公式中各符号的含义。（二）地基极限承载力识记：地基极限承载力的概念。领会：地基极限承载力计算公式中各符号的含义。（三）规范方法确定地基承载力识记：地基承载力特征值的概念。领会：按载荷试验确定地基承载力特征值、按地基土的强度指标确定地基承载力特征值、根据经验方法确定地基承载力特征值、地基承载力特征值ƒak的深度和宽度修正的方法。（四）水闸地基承载力确定与软弱下卧层承载力验算识记：地基承载力确定与软弱下卧层承载力的概念。领会：水闸地基承载力确定与软弱下卧层承载力验算的验算方法。学习情境5挡土墙设计一、学习目的和要求通过本内容的学习，正确理解土压力的概念，熟练掌握主动土压力的计算，掌握重力式挡土墙的设计方法。二、学习要点（一）挡土墙上的土压力概念领会：三种土压力的概念。（二）静止土压力简单应用：静止土压力的计算。（三）朗肯土压力理论领会：朗肯土压力理论的假设及其计算公式的建立。综合应用：几种常见情况下的主动土压力计算（填土表面有均布荷载，分层填土，填土中有地下水）。（四）库伦土压力理论识记：库仑土压力理论的假设。简单应用：无粘性土主动土压力的计算（查表确定主动土压力系数Ka）。（五）挡土墙设计领会：重力式挡土墙墙背的排水措施；墙后填土要求。综合应用：重力式挡土墙的尺寸拟定，抗倾覆、抗滑移稳定、地基承载力验算。学习情境6边坡稳定性分析一、学习目的和要求通过本内容的学习，能够初步判别堤坝渗透破坏类型，初步提出渗流处理措施；能够初步对堤坝等边坡进行稳定性验算。二、学习要点(一)砂土土坡的稳定性验算识记：砂土自然休止角的概念，边坡基本概念及分类。领会：影响土坡稳定的因素。简单应用：无粘性土坡稳定分析。(二)粘性土土坡的稳定性验算识记：粘性土土坡破坏特点，条分法的概念。领会：瑞典圆弧法的原理，条分法的原理。简单应用：采用条分法分析粘性土坡稳定性。(三)渗流作用下边坡的稳定性验算识记：渗透破坏的基本形式；渗透破坏的判别方法；堤坝渗流工程问题的常用处理措施。领会：影响土坡稳定的因素。简单应用：渗流作用下无粘性土坡稳定分析；坝渗流工程问题的常用处理措施。关于考试的若干要求1.本课程在试题中对不同能力层次要求的分数比例一般为：识记占20%，领会占30%，简单应用占30%，综合应用占20%。2.试题安排难度结构。试题难易度可分为易