土力学与地基基础专科

《土力学与地基基础》课程教学大纲课程教学教案（2021---2021学年第一学期）课程名称：土力学与基础工程任课教师：倪振强教师所在单位：建筑工程学院授课对象： 2021级建专1、2班聊城大学建筑工程学院《土力学与基础工程》课程教学大纲课程编号: 262401课程名称：土力学与地基基础英文名称：Soil Mechanics and Foundation Engineering 课程类型: 必修课总学时：72 讲课学时：64 实验学时：8 学分：5适用对象: 建筑技术专科班先修课程：土木工程材料执笔人：倪振强审定人：孟昭博一、课程性质、目的和任务土力学是一门土木工程专业的必修课，属专业基础课。

土力学所包含的知识既是土木工程专业学生必须掌握的专业知识，又是为后面的专业课程学习所必须的基础知识。

通过土力学的学习，使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，掌握地基沉降、地基承载力、土压力计算方法和土坡稳定分析方法，掌握一般土工试验方法，达到能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。

地基基础为专业基础课，是土木工程学科的一个重要分支，是人类在长期的生产实践中发展起来的一门应用学科。

本课程使学生掌握基础工程的设计原理和方法，合理的选择基础的形式，并综合运用土力学、结构力学及其他力学基础知识进行各类基础的设计和计算。

通过基本设计原理的灌输，设计思想的发挥，工程实例的生动展示，提高学生的设计创新能力和素质。

二、课程教学和教改基本要求通过学习，要求学生掌握土的物质组成以及定性、定量描述物质组成的方法，掌握土的物理性质指标、物理状态指标的定义和指标之间的换算，掌握土的结构和构造以及土的击实性、土的工程分类和分类方法。

通过学习，使学生掌握达西定律及其适用性，掌握渗透力、渗透变形破坏的概念、渗透变形的基本形式与特点，掌握流网在渗透力和渗透稳定计算中的应用。

通过学习，使学生掌握自重应力、基底压力、附加应力的概念和计算方法，掌握土的有效应力原理，了解地基的非均质性和各向异性对附加应力的影响。

专科《土力学与地基基础》一、（共75题,共150分）1. 已知A.B两个土样的物理性质试验结果如下:试问下列结论中，正确的是( )。

（2分）A.A土样比B土样的粘粒含量多B.A土样的天然孔隙比小于B土样C.A土样的天然密度比B土样大D.A土样的干密度大于B土样.标准答案：C2. 有三个土样，它们的孔隙率和含水率相同。

则下述三中情况正确的是（）。

（2分）A.三种土的重度必相同B.三个土样的孔隙比相同C.三个土样的饱和度必相同.标准答案：B3. 已知土样的饱和重度为，长为L，水头差为h，则土样发生流砂的条件为（）（2分）A.B.C..标准答案：A4. 在防治渗透变形措施中，以下措施中控制水力坡降的是（）。

（2分）A.上游做垂直防渗帷幕或设置水平铺盖B.下游挖减压沟C.溢出部位铺设反滤层.标准答案：A5. 当地下水自上往下渗流时，对土层中骨架应力的影响是（）。

（2分）A.不变 B.减小 C.增大.标准答案：C6. 甲乙两个基础的长度与宽度的之比l/b相同，且基底平均附加应力相同，但它们的宽度（2分）A.B.C..标准答案：B7. 用分层总和法计算地基沉降时，附加应力曲线表示（）。

（2分）A.总应力B.孔隙水压力C.有效应力.标准答案：A8. 有一桥墩，埋置在厚度为3m的不透水粘土层顶面，粘土层下面为深厚的粉细砂层，当（2分）A.桥墩回弹B.桥墩下沉C.桥墩不变.标准答案：B9. 土体的强度破坏是（）（2分）A.压坏B.拉坏C.剪坏.标准答案：C10. 一个饱和粘性土试样，在三轴仪内进行不固结不排水试验，试问土样的破坏面在（）。

（2分）A.与水平面呈45°B.与水平面呈60°C.与水平面呈75°.标准答案：A11. 挡土墙的墙背与填土的摩擦角对库伦主动土压力计算结果的影响是（）。

（2分）A.?越大，土压力越小B.?越大，土压力越大C.与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向.标准答案：A12. 有一粘性土土坡，已知，坡角，发现在坡顶有一条张拉裂缝，试问:张拉裂缝的最大理论深度为（）。

《土力学与地基基础》课程---高职实用性教学改革摘要：《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业和监理专业的一门重要的专业基础课程，针对目前该课程教学中存在的普遍问题，结合课程特点和个人的教学经历，提出以提高学生技术应用能力为目的，进行教学内容、教学模式改革、教学手段和教学方法改革、考试方式改革等措施。

关键词：高职教育；地基基础；课程教学改革；施工现场；应用能力1引言《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业和监理专业的一门重要的专业基础课程。

是建筑结构中的重要部分。

由于课程本身理论性强,学习的内容都是地下隐蔽工程，课程内容涉及到多门学科，横向跨度大等原因，大多数学生都认为抽象、难学、枯燥，使教学质量受到很大影响。

针对该这种情况,本人结合自己多年的教学经验、结合当今高等职业教育以培养高素质技能型人才的教学目标,笔者认为《土力学与地基基础》课程教学应进行如下方面的改革: 2优化教学内容，增强学生的职业能力教学内容的建设与改革是提高教学质量的核心，也是教学改革的重点和难点。

国家要求高等职业院校根据技术领域和职业岗位（群）的任职要求，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容。

建立突出职业能力培养的课程标准，提高课程教学质量。

但目前有些高职教材在编写过程中，往往是中职教材的“发面馒头”、或本科教材的“压缩饼干”，基础理论分量过重，应用技能比例偏轻，没有从根本上反映出高职教材的特征与要求；还有的教材编写者缺少对生产实际的调查研究和深入了解，缺乏对职业岗位所需的专业知识和专项能力的科学分析，编写的高职教材出现体系不明、内容交叉或重复、脱离实际、针对性不强等问题。

另外，教材的编写往往周期较长，新知识、新技术、新工艺、新材料不能及时反映到教材中来，而且不少教材不符合新规范、新规程、新标准，这与高职要求紧密联系生产、建设、服务、管理一线和实际要求不相适应。

因此，在教学中要求我们老师熟练掌握新规范、新规程、新标准，了解本课程在生产一线的应用情况，很好的把握本课程与其他相关课程在内容上的衔接，这样才能把教材中错误、腐朽、无用的东西摒弃，在教学中做到重点突出、辐射广泛，学生学得正确、清楚、明白。

一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、当地基塑性区的最大开展深度为基础宽度的四分之一时，相应的基底压力记为（）A.B.C.D.正确答案：【B】2、对桩基础承台的设计计算，以下说法中正确的是( )A. 承台应进行受弯计算、受冲切计算、受剪切计算、局部受压计算B. 承台应进行受弯计算、受冲切计算、受剪切计算C. 承台受冲切和剪切计算时，截面高度影响系数的计算是相同的。

D. 承台的受弯计算只需针对单方向进行正确答案：【A】3、毛石或素混凝土基础台阶的高度是根据台阶宽高比的限值确定的，与该限值有关的主要因素是基础材料和( )A. 基底平均压力B. 基底附加压力C. 基础沉降大小D. 基承载力特征值正确答案：【D】4、关于单桩竖向承载力，下列说法不正确的是( )A. 取决于土对桩的支承阻力和桩身材料强度B. 一般由土对桩的支承阻力控制C. 一般由桩身材料强度控制D. 对于端承桩、超长桩和桩身质量有缺陷的桩，可能由桩身材料强度控制正确答案：【C】5、在土的①含水率、②孔隙比、③孔隙率、④饱和度、⑤密度、⑥干密度、⑦相对密度、⑧饱和密度等物理性质指标中，属于实测指标（基本指标）的是（）。

A. ①⑥⑧B. ①③④C. ①⑤⑦D. ②⑤⑧正确答案：【C】6、土力学与地基基础成为一门独立学科的奠基人是（）。

A. 美国的太沙基B. 法国的布辛奈斯克C. 英国的朗金D. 法国的库仑正确答案：【A】7、地基基础设计时，下列荷载取值的说法中不正确的是( )A. 按地基承载力确定基础底面尺寸时，传至基础底面上的荷载效应应取正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。

B. 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应取正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，且应计入风载和地震作用。

C. 确定基础高度和底板配筋时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力应取承载能力极限状态下荷载效应的基本组合D. 由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍正确答案：【B】8、若土体中的前期固结压力超过了现有的土自重应力，则该土为( )A. 正常固结土B. 高压缩性土C. 超固结土D. 欠固结土正确答案：【C】9、在相同条件下，作用在挡土墙上的静止土压力E0 、主动土压力Ea 和被动土压力Ep的大小关系( )A.B.C.D.正确答案：【B】10、关于浅基础埋深的选择，以下说法中错误的是( )A. 对位于稳定边坡坡顶的建筑物，当坡高和坡角满足特定条件时，基础应保证足够的埋深。

土力学与基础工程(专科)一、计算( 每题参考分值5分)1、饱和黏土试样在三轴仪中进行固结不排水试验，破坏时σ1 =400 kPa，σ3 = 200 kPa，孔隙水压力u f = 150 kPa，c' = 60 kPa，ϕ' = 30°。

求破坏面上的法向有效应力、剪应力及剪切破坏时的孔压系数A。

解破坏面与大主应力面夹角：αf = 45°+ϕ'/2 = 60°，破坏面上法向有效应力：破坏面上剪应力：孔压系数：2、一地基土样，含水量为18％，干密度为1.60 g/cm3，相对密度为3.10，液限为29.1%，塑限为17.3%。

求该土的孔隙比、塑性指数、液性指数，并确定土的名称及状态。

解令V s = 1，V v = e由因为10 < I p < 17，0 < I L < 0.25，所以该土样是硬塑粉质黏土。

3、某饱和黏土，由无侧限抗压强度试验测得不排水抗剪强度C u = 70 kPa，如果对统一土样进行三轴不固结不排水试验，施加围压150 kPa。

求当轴向压力为300 kPa时，试样能否发生破坏？解饱和土的不排水抗剪强度为C u = 70 kPa达到极限破坏时σ1 = σ3+2C u = 290kPa由于施加轴向压力300 kPa大于290 kPa，所以会出现土体破坏。

4、某挡土墙高6 m，墙背垂直、光滑，墙后填土面水平，作用有连续均布荷载q = 10 kPa，填土各项指标为γ = 18 kN/m3、C = 15 kPa、ϕ = 20°，试计算被动土压力。

解 h' ==10/18=0.56 m土层顶：土层底：被动土压力合力：合力作用点位于梯形形心处，距墙底2.36 m。

5、地面下有一层6 m厚黏土层，地下水位在地表处，黏土的饱和重度为 sat=18 kN/m3，孔隙比与应力之间的关系为e =1.25－0.001 6p。

[试题分类]:专科《土力学与地基基础》_08049560[题型]:单选[分数]:21.已知两个土样的物理性质试验结果如下:试问下列结论中，正确的是( )。

土样比B 土样的粘粒含量多土样的天然孔隙比小于B 土样土样的天然密度比B 土样大土样的干密度大于B 土样答案:C2.有三个土样，它们的孔隙率和含水率相同。

则下述三中情况正确的是（）。

A.三种土的重度必相同B.三个土样的孔隙比相同C.三个土样的饱和度必相同答案:B3.已知土样的饱和重度为，长为L，水头差为h，则土样发生流砂的条件为（）A.B.C.答案:A4.在防治渗透变形措施中，以下措施中控制水力坡降的是（）。

A.上游做垂直防渗帷幕或设置水平铺盖B.下游挖减压沟C.溢出部位铺设反滤层答案:A5.当地下水自上往下渗流时，对土层中骨架应力的影响是（）。

A.不变B.减小C.增大答案:C6.甲乙两个基础的长度与宽度的之比l/b 相同，且基底平均附加应力相同，但它们的宽度不同，，基底下3m 深度处的应力关系为（）。

A.B.C.答案:B7.用分层总和法计算地基沉降时，附加应力曲线表示（）。

A.总应力B.孔隙水压力C.有效应力答案:A8.有一桥墩，埋置在厚度为3m 的不透水粘土层顶面，粘土层下面为深厚的粉细砂层，当河水水位上涨2m 时，试问桥墩沉降变化为（）。

A.桥墩回弹B.桥墩下沉C.桥墩不变答案:B9.土体的强度破坏是（）A.压坏B.拉坏C.剪坏答案:C10.一个饱和粘性土试样，在三轴仪内进行不固结不排水试验，试问土样的破坏面在（）。

A.与水平面呈45°B.与水平面呈60°C.与水平面呈75°答案:A11.挡土墙的墙背与填土的摩擦角对库伦主动土压力计算结果的影响是（）。

A.越大，土压力越小B.越大，土压力越大C.与土压力大小无关，仅影响土压力作用方向答案:A12.有一粘性土土坡，已知，坡角，发现在坡顶有一条张拉裂缝，试问:张拉裂缝的最大理论深度为（）。

高等专科“土力学与地基基础课程多媒体教学研究关键词：高等专科；土力学与地基基础；多媒体；教学研究随着信息技术的普及应用，多媒体作为一种教学手段在课程教学中发挥着越来越重要的作用。

多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机，综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息，把多媒体的各个要素按教学要求，进行有机组合并通过屏幕投影显示出来，同时按需要加上声音的配合，以及使用者与计算机之间的人机交互操作，完成教学过程。

[1，2]采用多媒体手段进行“土力学与地基基础”教学，能够缓解目前学时紧张的状况，在调动学生学习积极性、扩充教学容量和增强课堂互动方面也有较大的优势。

因此引入多媒体教学，能够提升教学质量，达到事半功倍的效果。

一、“土力学与地基基础”课程特点土力学与地基基础在学科分类中实际上是两门学科，分别是土力学和地基基础学科。

土力学部分主要包括土的物理性质与工程分类、土的压缩性与地基沉降计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与边坡稳定；地基基础部分主要包括天然地基浅基础、筏板基础、箱形基础和桩基础设计等内容。

[3]在高等专科教育中将这两门有关联的课程统一成为一门必修的专业基础课程。

该课程的先修课程包括：高等数学、理论力学、材料力学、水力学、结构力学等。

同时，在“宽口径，厚基础”的教育理念引导下，许多高校增加了课程数量，压缩了课时数，按照传统教学模式难以完成大纲要求的基本教学任务。

许多教师为了加快进度，而忽略了一些基本概念的解释，使得学生在本课程的学习中往往感觉比较吃力，学习效果不够好。

因此，“土力学与地基基础”的教学方法是否合适，直接影响到学生能否学好基本理论，又能否运用基本理论分析和解决实际工程技术问题。

二、“土力学与地基基础”课程多媒体教学的优点自信息技术诞生以来，多媒体教学经历了被传统教学手段排斥、接受与共存的阶段。

多媒体教学具有丰富的表现力、良好的交互性、极大的共享性等特点，在教学中获得了广泛的应用。

《土力学与地基基础》课程标准课程名称：土力学与地基基础适用专业：市政工程技术开设学期：第二学年第一学期学时：64学分：4一、课程性质及作用《土力学与地基基础》课程是高职市政工程技术专业的一门实践性较强的技术基础课程，主要是为了培养本专业的高级实用型技术人才提供必要的地基与基础工程设计与计算的相关知识和基本技能训练。

本课程的教学目标是以土力学的基本理论为基础，并结合课间实验，培养学生运用国家或行业现行标准、规范及规程，解决路基、堤坝、码头、岸坡、房屋建筑物及桥梁基础设计与施工中有关土的工程技术问题的能力。

同时，掌握常用基础类型的设计原则与计算方法，了解软弱地基的处理方法，具备进行地基基础初步设计的能力。

本课程的前续课程有：应用高等数学、土建力学、市政工程识图与绘图、市政工程材料等；本课程的平行课程有：工程地质与水文勘测、结构设计原理、城市道路设计与施工、市政管道工程施工等；本课程的后续课程有：桥梁工程施工、工程项目管理、市政工程计价、市政工程资料管理等。

二、课程设计思路由学校专任教师、行业和企业专家合作选择课程内容。

变学科型课程体系为任务引领型课程体系，紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。

变知识学科本位为职业能力本位，从“任务与职业能力”分析出发，设定课程能力培养目标。

变书本知识的传授为动手能力的培养，创设工作情境，以“工作项目”为主线，结合职业技能证书考证，培养学生的实践动手能力。

本课程以市政工程技术类专业学生的就业为导向，根据行业专家对市政工程技术类专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析，同时遵循高等职业院校学生的认知规律，紧密结合职业资格证书中相关考核要求，确定本课程的教学模块和课程内容。

为了充分体现任务引领、实践导向的课程思想，本课程按照在道路、桥涵、管道工程设计和施工中应用的工作任务进行课程内容安排。

（1）设计八个学习情境即：①地基与基础认知；②土中应力计算；③土的压缩及沉降计算；④土的强度及地基承载力分析；⑤土压力与土坡稳定分析；⑥天然地基上的浅基础设计；⑦桩基础设计；⑧地基处理与加固。

1. 根据地质作用的能量来源的不同，可分为（AB ）。

A. 内动力地质作用C. 风化作用B. 外动力地质作用D. 沉积作用2. 土样的含水量试验的烘烤温度为( C )A. 80～90度B. 90～95度C. 105～110度D. 100度左右3. 在工程上，岩石是按什么进行分类（ D ）。

A. 成因和风化程度C. 成因B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度4.土体具有压缩性的主要原因是( B )。

A．主要是由土颗粒的压缩引起的；B．主要是由孔隙的减少引起的；C．主要是因为水被压缩引起的；D．土体本身压缩模量较小引起的5. 浅海区的范围（C ）。

A. 水深约200-1,000m，宽度约100-200km C. 水深约0-200m，宽度约100-200kmB. 水深约0-100m，宽度约100-200km D. 水深约100-1,000m，宽度约100-200km6. 土的结构性强弱可用（ B ）反映。

A. 饱和度B. 灵敏度C. 粘聚力D. 相对密实度7. 摩擦桩的传力机理为（ C ）A．荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层 B. 荷载全部传到桩底端下的土层C. 大部分荷载传给桩周土层，小部分传给桩端下的土层D. 大部分荷载传给桩端下的土层，小部分传给桩周土层8. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A )A. 与水头梯度成正比B. 与横截面积成正比C. 与流速成反比D. 与渗透系数成正9. 用“环刀法”测定（A ）。

A. 土的天然密度B. 土的浮密度C. 土的饱和密度D. 土的干密度10. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用（C ）A．机械破碎和风化作用；B．沉积作用和化学变化；C．机械破碎和化学变化；D．搬运作用和化学变化11. 在基底下深度相同的条件下，条形基础端部中点的附加应力是条形基础中央部位的（ C ）。

A. 一半B. 一倍C. 二倍D. 四倍12. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa，小主应力σ3=200kPa，砂土的粘聚力c=0，试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=（D ）。

一、单选( 每题参考分值2.5分 )1、朗肯土压力理论的假设是①墙为刚体、②墙背直立、③墙背光滑、④填土面水平，其中保证竖直面内无摩擦力（即无剪应力，从而为主应力面）假设是（）A. ①②B. ②③C. ③④D. ②③④错误:【B】2、关于桩基础初步设计后的桩基验算，下列说法中正确的是( )A. 计算桩顶荷载效应时，应采用荷载的设计值。

B. 偏心竖向力作用下，各桩的竖向力差别很小。

C. 对所有桩基础都应进行沉降验算D. 在考虑负摩阻力的桩基承载力验算中，单桩竖向承载力特征值只计算中性点以下的侧阻力和端阻力。

错误:【D】3、毛石或素混凝土基础台阶的高度是根据台阶宽高比的限值确定的，与该限值有关的主要因素是基础材料和( )A. 基底平均压力B. 基底附加压力C. 基础沉降大小D. 地基承载力特征值错误:【D】4、地基基础设计时，下列荷载取值的说法中不正确的是( )A. 按地基承载力确定基础底面尺寸时，传至基础底面上的荷载效应应取正常使用极限状态下荷载效应的标准组合。

B. 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应应取正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合，且应计入风载和地震作用。

C. 确定基础高度和底板配筋时，上部结构传来的荷载效应组合和相应的基底反力应取承载能力极限状态下荷载效应的基本组合D. 由永久荷载效应控制的基本组合值可取标准组合值的1.35倍错误:【B】5、对换填垫层法处理软弱土地基，下列说法中错误的是( )A. 基础底面下一定厚度的垫层具有应力扩散效果，可减小垫层下天然土层的附加压力B. 垫层可防止土的冻胀作用C. 垫层采用透水性大的材料时具有加速固结作用D. 与砂石、粉质黏土和灰土等垫层材料相比，选用粉煤灰、矿渣等作为垫层材料并无其它特殊要求。

错误:【D】6、对桩基础承台的设计计算，以下说法中正确的是( )A. 承台应进行受弯计算、受冲切计算、受剪切计算、局部受压计算B. 承台应进行受弯计算、受冲切计算、受剪切计算C. 承台受冲切和剪切计算时，截面高度影响系数的计算是相同的。