发布时间 : 星期三 文章土力学及地基基础教案（完整） - 图文更新完毕开始阅读11e52004f12d2af90242e623
土力学与地基基础
吉首大学城乡资源与规划学院
庙宇、堤坝、大运河、桥梁等，都为本学科的发展积累了丰富的经验，奠定了古典土力学的基础。然而，这些仅限于工程实践经验，未能形成系统的理论。土力学的系统理论始于18世纪兴起工业革命的欧洲。经过17、18世纪很多学者的研究，初步奠定了土力学的理论基础。但直到1925年美国著名科学家、土力学奠基人太沙基归纳前人的成就，发表了《土力学 》一书，比较系统地介绍了土力学的基本内容，土力学才成为一门独立的学科。20世纪60年代后期，由于计算机的出现、计算方法的改进与测度技术的发愤以及本构模型的建立等，以迎来了土力学发展的新时期。现代土力学主要表现为一个模型（即本构模型）、三个理论（即非饱和土的固结理论、液化破坏理论和逐渐破坏理论）、四个分支（即理论土力学、计算土力学、实验土力学和应用土力学）。其中，理论土力学是龙头，计算土力学 是筋脉，实验土力学 是基础，应用土力学是动力。未来人类的发展将面对资源与环境以人类生存的挑战，更多的岩土工程问题需要解决，青年学生作为祖国的栋梁，将要肩负起历史的重任。
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课题: 第二章 土的物理性质与地基土分类
一、教学目的： 使学生了解土的物理性质和工程力学性质及其变化规律，掌握
土的物理性质指标的测定方法和指标间的相互转换。
二、教学重点： 土的组成、土的物理性质指标、物理状态指标。
三、教学难点： 指标间的相互转换及应用。 四、教学时数： 8 学时，其中实践性教学 4 学时。 五、习题： 习题1、2 补充一题
六、教学后记：
学生对各物理指标之间的掌握与理解较难，可增加一些例子。
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第二章 土中应力与地基变形计算
建筑物的荷载通过基础传递给地基，地基受力后则产生应力和变形。地基中的应力主要包括由土的自重引起的自重应力和建筑物荷载引起的附加应力。此外，渗流和地震也会引起土中应力变化。
当地基中产生了附加应力，就会改变原来在自重作用下时的应力状态，引起地基的变形。 重点：1、地基中的自重应力 2、地基中的附加应力 3、土的压缩性 4、地基最终沉降量
由前面的述说我们想要知道地基的变形、沉降量首先要知道其应力。即由因及果。 2.1、地基中土体的自重应力：
1、土体的自重应力指土体的有效重量产生的应力。与是否修建建筑物无关，是始终存在土体中的。
地下水位以上：任一单位面积的土柱体重力。
地下水位以下：任一单位面积的土柱体重力扣除水的浮力。 （决定土体变形或强度变化的是有效应力）
2、土是散粒体，不是连续体，但由于所研究的土体尺寸为大（即使是室内试验中用的试件其尺寸也比土粒大十倍以上）。
（1）、假设地基土是连续均质的，各向同性的半无限直线变形体。
实际上土体是具有明显的层理构造的各向异性体，特别是当土体达到塑性状态后，地基中的应力----应变关系呈非线性关系，但由于一般建筑物荷载在地基中引起的应力不是很大，则地基中的应力----应变关系可以近似地用直线段代替曲线段，所以土中应力计算以弹性理论为依据。
（2）、假设地基土为半无限体：
即假设天然地面是一无限大的平面，在竖直面上向下延伸，因而土体在自重应力作用下只产生竖
土的自重在土内所产生的应力称为自重应力，对于形成年代比较久远的土，在自重应力
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作用下，其压缩变形已经趋于稳定。
2.1.1均匀地基土的自重应力
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对于天然重度为的均质土层，在天然地面以下任意深度z处的竖向自重应力，可取作用于该深度水平面上任一单位面积的土柱体自重计算，即
a)沿深度的分布 b)任意水平面上的分布
2.1.2 多层地基土的自重应力
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由于地下水位上下土的重度不同，因此，地下水位面也是自重应力分布线的转折点。当地下水位以下土层中有不透水层（岩层、坚硬的黏土层）存在时，不透水层层面处没有浮力，
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