《路基工程》函授自学指导书

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1、《土力学与路基》自学指导书一、学习本课程的目的和任务《土力学与路基》是道路与铁道工程专业的一门专业基础课程，具有较强的应用性，属于本专业的必修课程。主要讲授土的组成性质及分类、土的压实及填筑质量控制、土的渗透性与渗流、土体的压缩变形及力学性质、路基的构造与受力特点、路基支挡防护、特殊条件下路基等内容。其任务主要是结合土力学基本原理并从路基的构造、支挡及病害治理等方面阐述了路基工程的基本理论和计算方法，为道路工程设计、施工及养护等奠定基础。二、本课程的学习方法学生在开始学习本课程前，应认真阅读本指导书，了解学习本门课程的目的、任务、要求和学习方法；学生在学

2、习每讲前，应认真阅读学习指导书的相应部分，了解本讲的学习内容、学习要点及难点和基本要求。在阅读指导书的相应部分后，首先应先阅读教材、再反复观看光盘、最后再学习教材的办法，掌握每讲的学习要点。通过认真完成作业（习题），检查各单元的学习效果。对在完成作业过程中遇到的问题可以通过网站、电话、信件等形式进行联系，任课教师给予辅导和解答。《土力学与路基》是一门理论及实践性较强的课程，同学们在学习时应在理解基本概念及理论的基础上，按照学习指导书要求多进行实践，这样学习的效果才会更好。按照指导书规定的要求标准，对学习情况进行自评。三、预备知识为了能够更好的完成本课程的

3、学习，需要在学习本课程之前完成《材料力学》课程的学习，并按照每个知识点的学习指导书在学习之前复习材料力学中的有关内容。四、选用教材及参考书选用教材：《土力学与路基》北京交通大学大学出版社主编：田亚护主要参考书：1、陈仲颐，周景星，王洪瑾.土力学.北京：清华大学出版社，19942、刘增荣主编.土力学.上海：同济大学出版社，20053、杨广庆，路基工程，中国铁道出版社，20034、巫锡筹，吴邦颖主编，路基.北京：中国铁道出版社,19955、铁道第一设计院.铁路工程设计技术手册，路基.北京：中国铁道出版社，19926、交通部第二勘察设计院.公路路基设计手册.北

4、京：人民交通出版社，1997五、课程内容及学习指导第一章土的组成、性质与工程分类一、学习的基本要求1．了解土的形成过程，理解土的基本概念。2．理解土的三相组成，明确土是由土粒、水和空气组成的三相体。3．掌握土的粒径级配的分析方法(包括土颗粒组划分、颗粒大小分析试验、粒径级配曲线绘制、级配好坏的判断指标及标准)。清楚土的级配曲线及其用途。4．理解土的三相比例指标的定义并掌握其计算方法。建立土的三相图，熟练掌握各指标的定义和公式，推导换算公式。5．了解表征土的状态指标，掌握利用这些指标对土的状态如何做出判断；并且对于塑性指数、液性指数的定义及其意义也应明确；

5、了解砂土的相对密度的概念与意义。286．了解土的工程分类方法。二、学习的重点与难点重点知识：1.土的三相物理指标及换算关系。2.土的粒径级配的概念。3.土的物理状态的判断。难点知识：土的三相物理指标的换算。三、重点学习内容及指导1．土及其形成。土是由岩石经过风化作用而形成的松散颗粒的堆(沉)积物。岩石的风化一般有物理分解和化学分解两个过程。前者主要是量的变化，而后者主要是质的变化。在以物理风化为主的过程中，岩石破碎而并不改变其成分，岩石中的原生矿物得以保存下来；但在化学风化的过程中，有些矿物分解成为次生的粘土矿物。粘土矿物是很细小的扁平颗粒，表面具有极强

6、的和水相互作用的能力。在风化过程中，由于微生物作用，土中产生复杂的腐殖质矿物，此外还会有动植物残体等有机物，如泥炭等。2．一些基本概念。土的固相：土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质。土中的无机矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。原生矿物：岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。次生矿物：由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物，如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。粘土矿物的主要代表性矿物：高岭石、伊利石和蒙脱石。由于其亲水性不同，当其含量不同时土的工程性质也就不同。可进一步见第2章的有关

7、内容。土的液相：土的液相是指存在于土孔隙中的水。它和亲水性的矿物颗粒表面有着复杂的物理化学作用。按照水与土相互作用程度的强弱，可将土中水分为结合水和自由水两类。结合水：指处于土颗粒表面水膜中的水，受到表面引力的控制而不服从静水力学规律，其冰点低于零度。结合水又可分为强结合水和弱结合水。自由水：包括毛细水和重力水。毛细水不仅受到重力的作用，还受到表面张力的支配，能沿着土的细孔隙从潜水面上升到一定的高度。重力水在重力或压力差作用下能在土中渗流，对于土颗粒和结构物都有浮力作用。土的气相：指充填在土的孔隙中的气体，包括与大气连通和不连通的两类。与大气连通的气体对

8、土的工程性质没有多大的影响，当土受到外力作用时，这种气体很快从孔隙中挤出；但是密