土力学地基与基础工程

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1、1本课程的主要内容第1章绪论；第2章土的物理性质及分类；第3章地基的应力和沉降；第4章土的抗剪强度；第5章土压力、地基承载力和土坡稳定性；第6章地基勘察；第7章浅基础常规设计；第8章桩基础；第9章软弱土地基处理2第1章绪论一、地基及基础的概念二、本学科的发展概况三、本课程的特点和学习要求3一、地基及基础的概念建筑物的全部荷载均由其下的地层来承担。受建筑物影响的那一部分地层称为地基；建筑物向地基传递荷载的下部结构称为基础。建筑物上部结构基础地基4基础上部结构地基建筑物三部分示意图5建筑物的上部结构、基础和地基三部分，功能不同，研究方法各异，但它们又是建筑物的有机组成部

2、分，缺一不可、彼此联系、相互制约。所以，科学的、理想的方法是将三部分统一起来进行设计计算。依目前的理论水平，还很难做到这一点。尽管如此，我们在处理地基基础问题时，头脑里一定要有地基-基础-上部结构相互作用的整体概念，尽可能全面地加以考虑。6建筑物的地基和基础是建筑物的根本，它们一旦出现问题，建筑物的安全和正常使用必然受到影响。建筑物的事故，绝大多数都与地基和基础有关。组成地层的土或岩石是自然界的产物。建筑物建造在地层上面，所以建筑物场地的工程地质条件是决定地基基础设计和施工的先决条件。7研究土体的应力、变形、强度、渗流及稳定性的一门力学分支学科称为土力学。土力学是本

3、课程的理论基础。土力学所要研究的两大基本问题是土体的变形和强度。8地基基础设计必须满足的基本条件建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生变化，所以地基基础的设计必须满足：a.作用于地基的荷载不超过地基的承载能力（地基土的强度问题）；b.控制基础沉降使之不超过允许值（地基土的变形问题）。9基础浅基础深基础地基天然地基人工地基10二、本学科发展概况作为工程技术，基础工程是一项古老的工艺。如前所述，只要建造建筑物，注定离不开地基和基础，因此，作为一项工程技术，基础工程的历史源远流长。但人们只能依赖于实践经验的不断积累和能工巧匠的技艺更新来发展这项技术，囿于当时生产力发展水

4、平，基础工程还未能提炼成为系统的科学理论。11作为应用科学，基础工程又是一门年轻的学科。作为本学科理论基础的土力学的发展历史可以划分为古典土力学和现代土力学两个阶段。12土力学古典土力学现代土力学一个原理两个理论一个模型三个理论四个分支(1923~1960)(1963~?)13在土建、水利、桥隧、道路、港口等有关工程中，以岩土体的利用、改造与整治问题为研究对象的科技领域，因其区别于结构工程的特殊性和各专业岩土问题的共同性，已发展融合成为一个自成体系的专业——“岩土工程”。它的研究方法是由三种基本手段（数学模拟、物理模拟和原位观测）综合而成。所谓岩土工程，即为土力学、

5、工程地质学、水文地质学和岩体力学的结合。14三、本课程的特点和学习要求1.特点：本课程涉及水文地质学、工程地质学、土力学等几个学科领域，内容广泛、综合性强。2.学习要求：牢固掌握土力学中的基本概念和基本原理，做到能够应用这些基本概念和基本原理，结合有关建筑结构理论和施工知识，分析和解决地基基础问题。15童小东南京东南大学土木工程学院P.C.：210096Tel：025-3792461(O)，3791829(O)，025-3794969(H)E-mail：tongxiaodong@263.net16第2章土的物理性质及分类第1节概述第2节土的组成第3节土的三相比例指

6、标第4节无粘性土的密实度第5节粘性土的物理特征第6节土的渗透性第7节地基土（岩）的分类17第1节概述土是岩石风化的产物。风化作用物理作用：岩石产生量的变化化学作用生物作用岩石产生质的变化18土是三相体。土液相（水）气相（气）固相（土颗粒）土残积土运积土风成沉积土水成沉积土冰川沉积土19饱和土中的孔隙均被水所充填，所以饱和土为二相体。20第2节土的组成一、土的固相（一）土的颗粒级配按土颗粒粒径（d）大小将土颗粒分组，称为粒组。划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。巨粒：>60mm粗粒：0.075~60mm细粒：≤0.075mm土的粒组21土颗粒的大小及其组成情况，通常以土中

7、土颗粒各个粒组的相对含量（各粒组占土粒总量的百分数）来表示，称为土的颗粒级配。土的颗粒级配可由土的颗粒大小分析试验（简称颗分试验）测定。筛析法密度计法d<0.075mm移液管法d>0.075mm颗分试验22根据颗粒大小分析试验结果，可以绘制颗粒级配累积曲线（横坐标为粒径，用对数坐标表示；纵坐标为小于某粒径的土重含量，用常数坐标表示）。颗粒级配曲线的坡度可以大致反映土的均匀程度。曲线陡，表示粒径大小相差不多，土颗粒比较均匀；曲线缓，表示粒径大小相差悬殊，土颗粒不均匀，级配良好。23几个特殊粒径：d10,d30,d60小于某粒径的土颗粒质量累积百分数为10%时，相应