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土力学地基基础
 
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    教学内容
 
 土力学地基基础课程由两部分组成,即土力学和基础工程。土力学研究对象是由三相(固相、液相和气相)组成的土体,它在变形体的连续性、均匀性、各向同性、弹塑性等方面都明显不同于一般的连续介质。土力学就是研究这样一种介质的强度、变形、渗流稳定性问题的科学。基础工程则运用土力学的基础理论研究建筑物地基 的 设计理论, 以及 基础的结构设计,地基土与结构物 等 相互作用等问题。研究的目的是为设计提供依据,解决岩土工程中的安全性和经济性这一对矛盾。
   本课程内容包括土的基本物理力学性质及其指标, 在自重和附加压力下 地基土中的应力、应变的概念、特点及计算,地基沉降的计算理论,有效应力原理和土的固结理论,土的抗剪强度理论,土压力理论, 地基 土的承载力理论和土坡的稳定性理论,土的渗透理论,天然地基上的浅基础设计理论,桩基础,地基处理,以及区域性特殊土等。
   体系结构基本可为两个稳定性:
   变形稳定性: 作为建筑物的沉降是由土体的变形所引起。土体的变形特性与其应力状态和时间有关,因此从土体的初始应力状态入手,研究土体的应力、应变和位移,在引入土的压缩性指标后,根据地基土的特点,讲解地基沉降计算的实用方法;用有效应力、固结理论将土体变形与时间的关系联系起来。这样一个安排思路,主要是为了突出土力学的特点,用弹性力学的概念解决非材料的地基变形和沉降问题。地基的变形又与上部结构有关,因而引入了特征变形和允许变形的概念,以及地基、基础和上部结构相互作用的概念,也就有了根据不同的建筑物,进行相应的地基变形验算的问题。由浅入深,由概念到理论,由理论到实际,是贯穿于整个讲课过程的完整线索。

   强度稳定性: 从地基的角度讲,建筑物的破坏,既可能是变形超过了允许值,也可能是土体强度的破坏引起。从土体的剪切破坏讲起,引入土体抗剪强度指标概念、特点、测试方法及其使用,然后介绍土的强度理论;土力学和岩土工程中的许多问题都属于强度问题的范畴,由此就引入了地基的承载力问题、土压力问题和土坡稳定的问题。

   两种稳定性问题反映到地基问题中就是变形验算和承载力验算,不能满足其中之一的就需要采取措施。这就是地基基础所主要关注的问题。解决问题的思路由简单到复杂,既要考虑技术问题,还要考虑经济问题。继而就有了浅基础、桩基础和地基处理这些主要内容。

      土力学与地基基础是理论性和实践性都很强的课程,培养学生独立思考能力,科研创新能力,工程实践能力。培养学生的多种思维方式,包括横向思维与纵向思维,归纳与演绎,特别培养发散思维能力。    




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