土力学与地基基础教案1~3章

绪论

课题：绪论

课时安排：2个课时

教学目的：了解研究对象，掌握地基、基础、持力层与下卧层等基本概念；了解与地基基础有关的工程问题，重视本课程的学习；了解本课程的特点与学习要求。

教学重点：土力学与地基基础的研究对象，地基、基础、持力层与下卧层等基本概念

教学难点:对工程问题，对地基的强度，地基的变形的理解。

教学方法：图示法、案例分析法、讲述法。

授课类型：理论课

教学手段：常规教学

教学内容：

一、与地基强度有关的工程问题：

加拿大特朗斯康谷仓，南北长59.44m，东西宽23.47m，高31.00m，共65个圆筒仓。基础为钢筋混凝土筏板基础，厚61cm，埋深3.66m。谷仓1911年动工，1913年秋完成，谷仓自重20000t。

事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm，24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m ，东端上抬1.52m，上部钢筋混凝土筒仓完好无损

原因：地基土事先未进行调查，据邻近结构物基槽开挖取土试验结果，计算地基承载力应用到此谷仓。1952年经勘察试验与计算，地基实际承载力远小于谷仓破坏时发生的基底压力。

处理：事后做了七十多个支撑于基岩上的混凝土墩，使用388个50t千斤顶以及支撑系统，才把仓体逐渐纠正过来，但其位置比原来降低了４米。香港宝城大厦滑坡

1972年7月某日清晨，香港宝城路附近，两万立方米残积土从山坡上下滑，巨大滑动体正好冲过一幢高层住宅--宝城大厦，顷刻间宝城大厦被冲毁倒塌并砸毁相邻一幢大楼一角约五层住宅。死亡120人。

原因：山坡上残积土本身强度较低，加之雨水入渗使其强度进一步大大降低，使得土体滑动力超过土的强度，于是山坡土体发生滑动。1977年成立土力工程署

二、与地基变形有关的工程问题：

意大利比萨斜塔：1173：动工；1178：至4层中，高约29m，因倾斜停工；1272：复工，经6年，至7层，高48m，再停工；1360：再复工，至1370年竣工，全塔共8层，高度为55m ；1590 ：伽利略在此塔做落体实验；目前塔向南倾斜，南北两端沉降差1.80m，塔顶离中心线已达5.27m，倾斜5°21′16〞

苏州虎丘塔——中国的比萨斜塔

概况：位于苏州市虎丘公园山顶，落成于宋太祖建隆二年（公元961年）。全塔7层，高47.5m，塔的平面呈八角形。

问题：塔身向东北方向严重倾斜，塔顶离中心线已达2.31m，底层塔身发生不少裂缝，成为危险建筑物而封闭。

苏州虎丘塔地基土压缩层厚度不均

原因：虎丘塔地基为人工地基，由大块石组成，人工块石填土层厚1～2m，西南薄，东北厚。下为粉质粘土，呈可塑至软塑状态，也是西南薄，东北厚。底部即为风化岩石和基岩。塔底层直径13.66m范围内，覆盖层厚度相差3.0m。地基土压缩层厚度不均及砖砌体偏心受压等原因，造成该塔向东北方向倾斜。

处理：在塔四周建造一圈桩排式地下连续墙并对塔周围与塔基进行钻孔注浆和打设树根桩加固塔身，获得成功。

上海展览中心地基下沉

上海展览中心中央大厅为框架结构，箱形基础，两翼采用条形基础。

箱形基础为两层，埋深7.27m。箱基顶面至中央大厅顶部塔尖，总高

96.63m，地基为高压缩性淤泥质软土。展览馆于1954年5月开工，当

年底实测地基平均沉降量为60cm。

1957年6月，中央大厅四周的沉降量最大达146.55cm，最小为122.8cm。

到1979年，累计平均沉降量为160cm。由于地基严重下沉，不仅使散水倒坡，而且建筑物内外连接的水、暖、电管道断裂，付出了相当的代价。

日本关西机场——世界最大人工岛

概况：

1986年：开工

1990年：人工岛完成

1994年：机场运营

面积：4370m×1250m

填筑量：180×106m3

平均厚度：33m

问题：世界上第一个海上机场——关西机场出现了严重的地基沉降。目前还并未影响到飞机的起落,但预计除了已花费大约270亿日元开展的防沉降工程以外,今后也还要不断地进行很多修复工程。

设计时预测沉降：5.7－7.5 m

完成时实际沉降：8.1 m，5cm/月(1990年)

预测主固结完成20年后，比设计超填：3m

三、土力学与地基基础的研究对象

土力学：是以工程力学和土工测试技术为基础，研究与工程建设有关

的土的应力、变形、强度和稳定性等力学问题的一门应用科学。

广义土力学还包括土的成因、组成、物理化学性质及分类等在内的土质学。

地基基础：是建立在土力学基础上的设计理

论与计算方法，和土力学密不可分的。

基础：通常将埋入土层一定深度的建筑物下

部的承重结构称为基础

建筑物向地基传递荷载的下部结构就是基

础（埋在地下一定深度）

地基：承受建筑物荷载的地层，支承基础的

土层或岩层，称为地基。

位于基础底面下第一层土称为持力层。持力层以下的土层称为下卧层，强度低于持力层的下卧层称为软弱下卧层。

地基按是否进行人工处理分为天然地基和人工地基

建筑物地基应满足的两个基本条件：

地基的强度条件。要求建筑物的地基应有足够的承载力，在荷载作用下，不发生剪切破坏或失稳。

地基的变形条件。要求建筑物的地基不产生过大的变形（包括沉降、沉降差、倾斜和局部倾斜），保证建筑物正常使用。

基础作用：1承受上部结构荷载，2向地基传递压力，3调整地基变形。基础设计不仅要使基础本身满足强度、刚度和耐久性的要求；还要满足地基对承载力和变形的要求，即地基应具有足够的强度和稳定性，并不产生过大的沉降和不均匀沉降，因此基础设计又统称为地基基础设计。

基础按埋深分为：深基础，浅基础；

小结: 1、与地基强度有关的工程问题；2、与地基变形有关的工程问题；

3、建筑物地基应满足的两个基本条件：地基的强度条件、地基的变形

条件；4、地基基础、地基、基础的概念。

思考题：从地基基础的角度如何才能保证建筑的安全

教学后记:

第一章土的物理性质与工程分类

课题：§1.1土的特征；§1.2土的生成；§1.3土的组成；

§1.4土的三相指标

课时安排：4个课时

教学目的：熟悉土的生成组成的基本概念；熟悉掌握并能熟练计算土的物理性质与物理状态指标。

教学重点：土的物理状态指标计算

教学难点：各指标的定义，公式的换算、推导、记忆、应用。教学方法：图示法、例题分析法、讲述法。

授课类型：理论课

教学手段：常规教学

教学内容：

一、土的成因

成因：1、物理风化2、化学变化3、生物风化

分类：1．残积物2．坡积物3．洪积物4．冲积物

二、土的组成

自然界中的土＝固体颗粒＋水＋气体，因此，土也被称为三相孔隙介质。（一）固体颗粒

1、土颗粒由粗变细，土的性质可由无粘性变为粘性

2、按适当的粒径范围，分为若干粒组

3、土的颗粒级配

土粒粒组：常用的测定方法有筛分法和沉降分析法。后者用于粒径小于0.075mm的细粒组。

颗粒级配累计曲线

不均匀系数C u，C u=d60/d10；曲率系数C c=d230/d10·d60

C u<5的土看作是均粒土，属级配不良；C u>10的土，属级配良好。当砾类土或砂类土同时满足C u≥5和C c＝1～3时，则为良好级配（二）、水（结合水、自由水）

结合水是指受电分子吸引力吸附于土粒表面的土中水，这种电分子吸引力高达几千到几万个大气压，使水分子和土粒表面牢固地粘结在一起。按这种吸引力的强弱，结合水进一步可分为强结合水和弱结合水。

强结合水是指紧靠土粒表面的结合水膜，亦称吸着水。它的特征为：无溶解能力，不受重力作用，不传递静水压力，温度在105℃以上时才能蒸发，冰点为-78℃，密度为1.2～2.4g／cm3。

弱结合水是指紧靠于强结合水外围的一层水膜，故又称薄膜水。它仍不能传递静水压力，但水膜较厚的弱结合水能向邻近较薄的水膜缓慢转移，直到平衡。弱结合水的存在，使土具有可塑性。

自由水是存在于土粒表面电场影响范围以外的水。它的性质和正常水一样，能传递静水压力，冰点为0℃，有溶解能力，分为重力水和毛细水。毛细水是受到水与空气交界面处表面张力作用的自由水

在重力或压力差作用下而运动的自由水

（三）气体：影响较小

三、土的结构

一般分为单粒结构、蜂窝结构和絮状结构三种基本类型。

1、单粒结构

单粒结构是砂砾等粗粒无粘性土(d>0.075mm) 在水中或空气中下沉而形成的。其颗粒较大，比表面积小，颗粒间只有点与点的接触。

紧密的单粒结构是良好的天然地基。

疏松的单粒结构土粒易挤密，同时产生很大变形不宜作为天然地基。

2、蜂窝结构

蜂窝结构是由较细的土粒，如粉粒(0.075～0.005mm)组成的土的结构形式。粉粒粒间的相互引力大于重力作用。在沉积过程中，形成具有大量孔隙的蜂窝状结构。这种土结构疏松，强度低，压缩性高。

3、絮状结构

絮状结构是由更细的粘粒（d<0.005mm）集合体组成的土的结构形式。这些粘粒悬浮在水中，不会因自重而下沉。当其汇聚到一定质量时，在重力作用下下沉，并与已沉积的絮状集合体接触，形成孔隙很大的絮状结构。

四、土的三相比例指标

（一）基本指标（实验指标、直接指标）

1、土的密度＝m/V土单位体积的质量称为土的密度，g/cm3，

m——天然状态下土的质量，即土粒质

量与土中水的质量之和。

V——天然状态下土的体积，即土粒的

体积、水的体积、气的体积之和。

2、土的含水量ω=m w/m s×100%

3、土粒密度ρs，土粒比重d s，

土粒质量与同体积的4℃时纯水的质量之比，称为土粒比重，为无量纲，ρs＝m s／V s，d s＝ρs／ρw

ρs——土粒密度，即单位体积土粒的质量，g/cm3；

ρw——4℃时纯水的密度，等于1g/cm3。

（二）换算指标

4、土的干密度ρd＝m s／V，单位体积土中土粒的质量，称为土的干密度

5、饱和密度ρsat=(m s+V Vρw)/V，土中孔隙完全被水充满时单位体积土的质量，称为土的饱和密度，

6、土的浮密度ρ′=(m s－V sρw)/V，

在地下水位以下，单位体积土中土粒的质量扣除同体积水的质量，称为土的浮密度，亦称为土的有效密度

土的密度和土的重度，土的密度ρ与土的天然重度γ；干密度ρd与干重度γd；饱和密度ρsat与饱和重度γsat；有效密度ρ与浮重度γ′

质量密度的单位取g／cm3；重力密度的单位是kN／m3。

7、土的孔隙比e e=V V／Vs，土中孔隙体积与土粒体积之比

e<0.6的土是密实的，土的压缩性小；e>1.0的土是疏松的，压缩性大。

8、土的孔隙率n=（V V/V）×100%，土中孔隙所占体积与总体积之比

9、土的饱和度Sr=（V W/V V）×100%

土中被水充满的孔隙体积与孔隙总体积之比，称为土的饱和度 根据饱和度Sr 的值，砂土的湿度可分为三种状态：稍湿Sr ≤50％；很湿50％80％。

（三） 指标的换算土的三相比例指标换算公式表参见课本

1)1(1;;1;1;1-+=-==++=+=++=

ρρωρρρρωρρρρωωωs d s s r s sat d w r s d d e d e s d e e

ds e e s d 【例1】某饱和土体，γ＝20kN/m3，比重d s ＝2.60。试求：干重度γd

【解】饱和土体的重度就是该土的饱和重度，即：γ＝γsat ＝20kN/m 3

；

水的重度γw ＝10kN/m 3； γd ＝(γ

sat －γw )d s /（d s －1）

将γsat ＝20kN/m 3

，d s ＝2.60

和γw ＝10kN/m 3代入上式得：

γd ＝(γ

sat －γw )d s /（d s －1）＝(20－10)2.6/（2.6－1）＝16.25kN/m 3

【例2】某原状土样，密度ρ＝20g/cm 3，土粒比重d s ＝2.70，含水量为ω＝12.9%。试求：ρ

d e

n ρsat ρ

′

Sr

【解】ρd ＝ρ/(1+ω) ＝1.48 g/cm 3； e ＝d s (1+ω) ρw /ρ－１＝0.805

n ＝e/(1+e)＝44.6%； ρsat ＝

（d s ＋e) ρw /（ｅ＋１）＝1.93 g/cm 3 ρ′＝ρ

sat －ρw ＝0.93 g/cm 3

； Sr ＝ω

d s /

e ＝0.43

【例3】课后练习题1、2、3、7

小结：1、土粒粒组和级配；2、土的三相组成；3、土中的水；4、土的三相指标；5、常用的换算公式

1

)1(1;;1;1;1-+=-==++=+=++=ρ

ρωρρρρωρρρρωωωs d s s r s sat d w r s d d e d e s d e e ds e e s d 作业：课本32页1、2、3、7 教学后记：

课 题：土的三相指标计算练习 课时安排：2个课时

教学目的：熟悉掌握、熟练计算土的物理性质与物理状态指标。 教学重点：土的物理状态指标计算

教学难点：各指标的定义，公式的换算、推导、记忆、应用。 教学方法：讲练法。 授课类型：理论课 教学手段：常规教学 教学内容：

1、已知：V=60cm3，M=114g ，Ms=92g ，ds=2.67

求：ρ，ρd ，ρsat ，ρ’，ω，e ，n,Sr 解：3/9.160114cm g v m ===

ρ3/53.160

92

cm g v m s d ===ρ 3/95.11%9.236092114cm g e

e ds ；ms ms m w sat =++==-=-=

ρρω 3/96.074.01)1(cm g ；ds e sat =-='=-+=ωω

ρρρρ

ρω

86.0%5.421===+=

e

ds ；Sr e e n ω 2、已知：V=100cm 3，m=190g ，ms=151g ，ds=2.70

求：ω，n ，Sr 解： 788.01)1(;/9.1%83253=-+====-=

ρ

ρρωωw ds e cm g v m

；。ms ms m 885.0%1441===+=

e

ds ；Sr 。e e n ω 总结：先求三个基本指标，再算e ，要记住常用的几个换算公式。

3、已知：Sr=1(隐含条件)，ds=2.73，ρ=1.82g/cm 3

求：ρsat ρ’ e 解：%66.4011.11==

=?++=

ds

Sre

；e e

Sre ds ωρ由 33/82.0/82.11cm g ；cm g e

e ds sat sat =-='=++=

ωωρρρρρ

7、所用公式ωρρωρρωe

Sre ds ；ds Sre d ++=+==

1;1

作业：P11页1、2、3、7 教学后记：

第一章土的物理性质与工程分类

课 题：§1.5密实度；§1.6稠度压实原理; §1.8工程分类 课时安排：4个课时

教学目的：熟悉土的生成组成的基本概念；熟悉掌握并能熟练计算土的物理性质与物理状态指标；熟悉土的压实机理；了解土的工程分类。

教学重点：土的物理性质状态指标计算；熟悉土的压实机理；

教学难点：各项指标的定义，公式的换算、推导、记忆、应用。教学方法：图示法、例题分析法、讲述法。

授课类型：理论课

教学手段：常规教学

教学内容：

五、土的物理状态指标

（一）无粘性土的密实度

无粘性土一般是指砂(类)土和碎石(类)土。这两大类土中一般粘粒含量甚少，不具有可塑性，呈单粒结构。无粘性土呈密实状态时，强度较大，是良好的天然地基；呈松散状态时则是一种软弱地基，尤其是饱和的粉、细砂，稳定性很差，在振动荷载作用下，可能发生液化。因此，密实度是无粘性土重要的物理状态指标。

判别无粘性土的密实度的方法有以下几种：

1、砂土的密实度按天然孔隙比e判别

这是一种较为简捷的方法，应用方便。但在实践中发现，仅用该指标无法真实反映土的颗粒级配及土颗粒形状对土密实程度的影响。

2、相对密度D

r ＝(e

max

－e)/(e

max

－e

min

)

1≥D r>0.67，密实的；0.67≥D r>0.33，中密的；0.33≥D r>0，松散的。

3、砂土密实度按标准贯入击数N划分

现行国标《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)和《公路桥涵地基及基础设计规范》(JTJ 024-85)中，均用按原位标准贯入试验锤击数N 划分砂土密实度，分别列于表2-4和表2-5。

表1-4按标贯平均N划分砂土密实度（GB 50007-2002）

表1-5按实测平均N划分砂土密实度（JTJ 024-85）

表1-6按重型动力触探击数N63.5划分碎石土密实度（GB 50007-2002）

1、粘性土的界限含水量

图2-3粘性土的物理状态与含水量关系

同一种粘性土随其含水量的不同，可呈现固态、半固态、可塑状态及流动状态，其界限含水量分别为缩限、塑限和液限，以百分数表示。粘性土由一种状态过渡到另一种状态的分界含水量，称为界限含水量。 土由半固体状态不断蒸发水分，直到体积不再收缩时，对应土的界限含水量就是缩限ωs 。

可塑状态就是当粘性土在某含水量范围内，可用外力塑成任何形状而不发生裂纹，并当外力移去后仍能保持既得的形状。塑限和液限可通过试验来测定。

我国标准规定采用锥式液限仪测定塑限和液限。将调成均匀的浓糊状试样装满盛土杯内(盛土杯置于底座上)，刮平杯口表面，将76g 重的圆锥体轻放在试样表面的中心，使其在自重作用下沉入试样，若圆锥体经5s 恰好沉入10mm 深度，这时杯内土样的含水量就是液限值；若沉入深度为2mm 时土样的含水量为该土的塑限值。为了避免放锥时的人为晃动影响，可采用电磁放锥的方法，如图2-4和图2-5。

锥式液限仪 电磁式液限仪

2、粘性土的可塑性指标 （1） 塑性指数I P =ωL -ωP

塑性指数是指液限和塑限的差值(省去％符号)

I P 越高，粘粒含量也越高；在工程上常按塑性指数对粘性土进行分类。 17＜ I P ：粘土 10＜ I P ≤17：粉质粘土

（2） 液性指数I L （也就是稠度）

液性指数是指粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比， 即I L =(ω-ωP ) /（ωL -ωP ）=（ω-ωP ）/I P

粘性土根据液性指数值划分软硬状态，其划分标准见表2-8或表2-9。

表１-７粘性土的状态(GB 50007-2002)

灵敏度

粘性土的原状土无侧限抗压强度与原土结构完全破坏的重塑土的无侧限抗压强度的比值

反映土的结构受挠动对强度的影响程度

根据灵敏度将饱和粘性土分类：

低灵敏度土14 五、地基土的工程分类

（一） 建筑地基土的分类 1、按沉积年代和地质成因划分

地基土按沉积年代可分为：① 老沉积土：第四纪晚更新世Q3及其以前沉积的土，一般呈超固结状态，具有较高的结构强度；② 新近沉积土：第四纪全新世近期沉积的土，一般呈欠固结状态，结构强度较低。

根据地质成因土可分为：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、淤积土、风积土和冰积土等。

2、按颗粒级配和塑性指标划分

土按颗粒级配和塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土四大类。 （1） 碎石土

粒径大于2mm 的颗粒含量超过全重50％的土称为碎石土。根据颗粒级配和颗粒形状分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾，见表2-10。

表1-10碎石土分类

'

u u t q q S

（2）砂土

粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％的土称为砂土。根据颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂(见表1-11)。

表1-11砂土分类

（3）粉土

粉土介于砂土与粘性土之间，指塑性指数I P≤10，粒径大于0.075mm 的颗粒含量不超过全重50％的土。

粘质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重10%

砂质粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重30%

（4）粘性土

塑性指数大于10的土称为粘性土。根据塑性指数I P分为粉质粘土和粘土。

17＜I P ：粘土10＜I P＜17：粉质粘土

(二)、特殊土

人工填土；软土；湿陷性土；膨胀土；红粘土。

【例3】某饱和土体，土粒比重d s＝2.60，密度ρ＝1 .8t/m3，含水量为ω＝32.45%,液限含水量ωL＝36.4%塑性含水量＝18.9%试求：干重度γd，土的名称，稠度

【解】ρd＝ρ/(1+ω)=1.36 t/m3

I P＝ωL－ωP＝17.5>17.0 该土为粉土

IＬ＝(ω－ωP)/(ωL－ωP)=0.77 0.75＜IＬ≤1.0 软塑状态

γd＝(γsat－γw)d s/（d s－1）

将γsat＝20kN/m3，d s＝2.60和γw＝10kN/m3代入上式得：

γd＝(γsat－γw)d s/（d s－1）＝(20－10)2.6/（2.6－1）＝16.25kN/m3

【例4】某无粘性土样，筛分结果如下，确定土的名称。

径大于0.25的含量12.0%+3.0%+45.0%=60%>50%，故定为中砂。

【例5】课后练习4、5、6、7

小结：1、无粘性的密实度的5类鉴别方法

2、粘性土I P＝ωL－ωP; I P的两个作用：粘土的分、粘粒的含量

IＬ＝(ω－ωP)/(ωL－ωP)；IＬ表示稠度，用来划分稠度状态

3、土的分类和命名方法

课后练习：P324、5、6、7

教学后记：

课题：土的命名分类，土的性质计算练习

课时安排：2个课时

教学目的：掌握、能熟练计算土的命名及物理状态指标计算。 教学重点：土的命名和粘性土的稠度计算 教学难点：要求学生学会计算和查表。 教学方法：讲练法。 授课类型：理论课 教学手段：常规教学 教学内容：

4、解：①先算小于各粒径的含量：﹤20mm 的含量：100%，﹤2mm 的含量：88.7%，﹤0.5mm 的含量：70.2%，﹤0.25mm 的含量：43.8%，﹤0.075mm 的含量：23.7%，﹤0.005mm 的含量：4.1% 。②利用P11页的图表描点，③

计算d 60、d 10、Cu

④确定土名：﹥20mm 的含量0.0%；﹥2mm 的含量11.3%；﹥0.5mm 的含量29.8%；﹥0.25mm 的含量56.2%；﹥50% 查看P27表1—13，P28表1—14，土的定名应为中砂。

5、

3max 3min 3

/72.1,/28.1,66.2%,21,1.80g/cm ：cm g cm g ds d d =====ρρωρ已知求：Dr

解：本题主要

6总结：先求三个基本指标，再算e ，要记住常用的几个换算公式。 已知： 7、所用公式ωρρωρρωe

Sre ds ；ds Sre d ++=+==

1;1

高一物理必修一第一章第一节教案

1.1 质点参照系和坐标系 一、教学目标 ①知识与技能： １．认识建立质点模型的意义和方法能根据具体情况将物体简化为质点，知道它是一种科学的抽象，知道科学抽象是一种普遍的研究方法。 ２．理解参考系的选取在物理中的作用，会根据实际情况选定参考系。 ３．通过实例理解参考系，知道参考系的概念及运动的关系，会用坐标系描述物体的位置。 ②过程与方法： １．体会物理模型在探索自然规律中的作用，初步掌握科学抽象理想化模型的方法。 ２．通过参考系的学习，知道从不同角度研究问题的方法。 ③情感态度与价值观： １．认识运动是宇宙中的普遍现象，运动和静止的相对性，培养学生热爱自然、勇于探索的精神。 ２．渗透抓住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。 二、教学重难点 教学重点： 1.理解质点的概念 2.从参考系中明确地抽象出了坐标系的概念 教学难点：理解质点的概念。 【思考】 1)在日常生活中，同学们是怎样去确定物体是在运动的呢? 2)看下面的图片，我们应该如何判断静止或者运动呢？

现在，我们坐在座位上是静止的还是运动的呢？让我们带着问题进入今天的学习。 一、机械运动 在我们物理世界里是这样确定定物体是否在运动的“一个物体对另一个物体相对位置变化运动称之为机械运动”。（定义） 思考：我们把地球当成静止的所以我们静止的，可是地球每时每刻都是在自转的，我们地球上的每一个物体都是跟着地球转动，这时候同学们还认为自己没动吗？那么我们到底动没 动啊？

为了解决之前的问题，我们引入了一个概念——那就是参考系。 二、参考系 定义：研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。 特点：①假设是静止不动的（被认为是不动的，而且作为静止的标准）。 ②任意选取，但应以便于研究运动为原则。 参考系与运动： ①同一个物体，如果以不同的物体为参考系，观察结果可能不同． ②一般情况下如无说明，则以地面或相对地面静止的物体为参考系 解释思考的问题：在我们研究物体运动时，我们首先要引入一个参照物，这个物体被认为是静止不动的，有了这个参照物我们就可以去判断其他物体是否运动了。如果这个物体相对参考物的位置发生变化，我们就认为这个物体是运动的，同理这个物体如果相对参考系位置没有发生变化，那么我们就认为这个物体是静止的。 考点提醒：参考系是一个非常重要的考点其出题方向有两个，一个是我们对参考系的理

大工土力学与地基基础

机密★启用前 大连理工大学网络教育学院 2019年秋《土力学与地基基础》 期末考试复习题 ☆注意事项：本复习题满分共：400分。 一、单项选择题： 1、处于天然状态的砂土的密实度一般用哪一种试验来测定？（ C ） A．荷载试验 B．现场十字板剪切试验 C．标准贯入试验 D．轻便触探试验 2、评价下列说法的正误。（ D ） ①土的渗透系数越大，土的透水性也越大，土中的水力梯度也越大 ②任何一种土，只要水力梯度足够大，就可能发生流土和管涌 ③土中一点渗流力的大小取决于该点孔隙水总水头的大小 ④渗流力的大小不仅取决于水力梯度，还与其方向有关 A．①对 B．②对 C．③和④对 D．全不对 3、通过土粒承受和传递的应力称为（ A ）。 A．有效应力 B．总应力 C．附加应力 D．孔隙水压力 4、当各土层中仅存在潜水而不存在毛细水和承压水时，在潜水位以下土自重应力为（ C ）。A．静水压力 B．总应力 C．有效应力，不等于总应力 D．有效应力，等于总应力 5、所谓土的固结，主要是指（ B ）。 A．总应力引起超孔隙水压力增长的过程 B．超孔隙水压力消散，有效应力增长的过程

C．总应力不断增加 D．总应力和有效应力不断增加的过程 6、下列说法中正确的是（ B ）。 A．土抗剪强度与该面上总正应力直接相关 B．土抗剪强度与该面上有效正应力成正比 C．剪切破裂面发生在最大剪应力作用面上 D．破裂面与小主应力作用面夹角为45°+ /2 7、挡土墙向离开土体方向偏移至土体达到极限平衡状态，作用在墙上的土压力为（ A ）。 A．主动土压力 B．被动土压力 C．静止土压力 D．静水压力 8、对于（ D ），较易发生冲切剪切破坏。 A．低压缩性土 B．中压缩性土 C．密实砂土 D．软土 9、瑞典条分法在分析时忽略了（ A ）。 A．土条间作用力 B．土条间法向作用力 C．土条间切向作用力 D．土条间应力和应变 10、按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载效应（ A ）。 A．按正常使用极限状态下荷载效应标准组合 B．按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合 C．应按承载能力极限状态下荷载效应基本组合，采用相应分项系数 D．应按承载能力极限状态下荷载效应基本组合，其分项系数均为1.0 11、饱和单轴极限抗压强度值（ A ）的岩石被称为硬质岩石，常见的硬质岩石有花岗岩、石灰岩等。A．≥30MPa B．≥40MPa C．＜30MPa D．＜40MPa 12、对无粘性土的工程性质影响最大的因素是（ B ）。 A．细度模数 B．密实度 C．矿物成分 D．颗粒的均匀程度 13、土透水性的强弱可用土的哪一个指标来反映？（ D ） A．弹性模量

高中物理必修一摩擦力教案

青年教师汇报课教案

图时，可以将摩擦力画在物体的重心位置） 5. 在实验中我们发现静摩擦力的值不会 一直增大。一个木块时，拉力为 6.1N 时木块开始运动，当将两个质量相同的木块叠放在一起时，拉力为12.2N 时木块开始运动，当三个质量相同的木块叠放在一起时，拉力为18.3N 时木块开始运动。也就是说静摩擦力存在一个最大值，称“最大静摩擦 力”，用f max 表示，在数值上等于物体刚刚开始运动时需要提供的拉力。 f max=μ0F N ，F N 为正压力；μ0 为最大静 摩擦因数，不同物体间该值一般不 同。 6. 产生条件：（1）相互接触（2）相 互挤压（3）接触面粗糙（4）有相 对运动趋势 三滑动摩擦力 PPT 展示实验：拉动木板使木块与木板发生相对运动，此时木块受到的是滑动摩擦力。将木板换成粗糙程度不同的钢板重复实验。 1. 概念：由于物体间具有相对运动而产 生的摩擦力叫做滑动摩擦力。 2.大小：由二力平衡判断，或利用公式f= μF N，F N为正压力；μ 为动摩擦因数，该值与两接触面的材料及粗糙程度有关。 3. 方向：与物体相对运动的方向相反。 4.作用点：作用在接触面上。（可以将 摩擦力画在物体的重心位置） 5.产生条件：（1）相互接触（2）相互挤压 （3）接触面粗糙（4）有相对运动 第四部分能力提升练习：（1）教材P59 页例题：在我 国东北寒冷的冬季，雪橇是常见的运输 工具。一个有钢制滑板的雪橇，连同木 料的总重量为 4.9 ×104N。在水平的冰 道上，马要在水平方向用多大的力，才 能够拉着雪橇匀速前进。（已知：钢与 冰之间的动摩擦因数为0.02 ）分析： 雪橇与地面间的摩擦力属于滑动摩擦 力，马拉着雪橇匀速前进时， 学生思考练习题， 将所学知识应用到 解题中，巩固本节 课知识点。

《土力学与地基基础》课程题库(第10章)(1)

《土力学与地基基础》课程题库（第10章） 一、名词解释 桩侧负摩阻力、群桩效应、承台效应、桩基础、基桩 二、单项选择题 1、预制桩按施工工艺的不同来分类，不包括（）。 A．锤击沉桩B．振动沉桩C．沉管灌注桩D．静力压桩 2、预制桩施工工艺中，产生噪声最大的是（）。 A．锤击沉桩B．振动沉桩C．扩底灌注桩D．静力压桩 3、当桩周土体因某种原因对桩产生向上作用的摩阻力，此称为（）。 A．正摩阻力B．负摩阻力C．上摩阻力D．下摩阻力 4、当桩周土体因某种原因对桩产生向下作用的摩阻力，此称为（）。 A．正摩阻力B．负摩阻力C．上摩阻力D．下摩阻力 5、对于入土深度相同的桩，若有负摩阻力产生，则桩的承载力相对（）。 A．增大B．减小C．不变D．无法判断 6、对于入土深度相同的桩，若有负摩阻力产生，则桩基沉降量（）。 A．增大B．减小C．不变D．无法判断 7、产生桩侧负摩阻力的情况有多种，例如（）。 A、桩附近地面大面积堆载 B、桩顶荷载增大 C、桩端未进入坚硬土层 D、场地地下水位上升 8、关于群桩基础的承载力和各单桩的承载力之和的大小比较，一般情况下，摩擦型群桩基础的承载力（）各单桩的承载力之和。 A．大于B．小于C．等于D．远大于 9、以下关于群桩中单桩桩顶竖向力，正确的是（）。 A．其平均值不应小于1倍基桩竖向承载力特征值 B．其平均值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值 C．其最大值不应大于1倍基桩竖向承载力特征值 D．其最大值不应大于1.1倍基桩竖向承载力特征值 10、受偏心荷载作用的群桩基础，当（）时，持力层承载力才能满足要求。 A．Q k≤R a B．Q k≤R a且Q k,max≤R a C．Q k,max≤R a D．Q k≤R a且Q k,max≤1.2R a 11、桩基础的桩端进入持力层的最小深度宜为桩身直径的（）。 A．0.1倍~0.3倍B．0.2倍~0.4倍

物理必修一第三章复习教案

第三章 研究物体间的相互作用 知识总结: 产生：①物体直接接触，②接触处物体发生了弹性形变 方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同 ①在接触面上产生的弹力的方向与面垂直； ②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。 产生：①物体直接接触，②接触处物体发生了弹性形变 方向：弹力的方向与施力物体的形变方向相反，与受力物体的形变方向相同 ①在接触面上产生的弹力的方向与面垂直； ②绳产生的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。 产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动 方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反 大小：f=u N 产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动 方向：沿着接触面的切线与相对运动方向相反 大小：f=u N 产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势 方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反 大小：0＜f≤ fm 产生：①物体接触且挤压②接触面粗糙③有相对运动趋势 方向：沿接触面的切线，与相对运动趋势方向相反 大小：0＜f≤ fm 滑动摩擦力 滑动摩擦力 静摩 擦力 静摩 擦力 摩擦力 摩擦力 弹力 弹力 力的合成与分解 力的合成与分解

合力与分力：等效代替关系 遵守的定则：平行四边形定则 合力范围：≤F≤F1+F2 合力与分力：等效代替关系 遵守的定则：平行四边形定则 合力范围：≤F≤F1+F2 两种常 见的力 两种常 见的力 力 力 物体的平衡 物体的平衡 3.1 探究形变与弹力的关系 学习重点: 1. 弹力有无的判断。 2. 弹力方向的判断。 主要内容: 一、形变 物体的形状和体积的改变叫形变。 1．形变产生的原因是受到了外力作用。任何物体在外力的作用下都能发生形变。只是形变的明显程度不同。把微小变化放大以利于观察或测量的实验方法，叫“微量放大法”。2．形变的分类 A．弹性形变：在外力停止作用后，能够恢复原来形状的形变，如弹簧、钢条在通常情况下发生的形变都叫做弹性形变。 B．非弹性形变：在外力停止作用后，不能恢复原来形状的形变，如保险丝、橡皮泥等发生的形变都叫做塑性形变(非弹性形变)。 注意：如果对弹簧、钢条用力过大，使之形变超过一定限度，既使撤去外力，也不能完全恢复原状，这个限度叫弹性限度。在弹性限度内，弹簧、钢条发生的形变都是弹性形变。二、弹力 发生形变的物体，由于要恢复原状，对跟它接触的物体会产生力的作用，这种力叫做弹力。

土力学与地基基础习题集与答案第2章

第2章土的物理性质及分类（答案在最底端） 一、简答题 1.什么是土的物理性质指标？哪些是直接测定的指标？哪些是计算指标？ 1.【答】 （1）土的各组成部分的质量和体积之间的比例关系，用土的三相比例指标表示，称为土的物理性质指标，可用于评价土的物理、力学性质。 （2）直接测定的指标：土的密度、含水量、相对密度d s；计算指标是：孔隙比e、孔隙率n、干密度d、饱和密度sat、有效密度’、饱和度S r 2.甲土的含水量大于乙土，试问甲土的饱和度是否大于乙土？ 3.什么是塑限、液限和缩限？什么是液性指数、塑性指数？ 4.塑性指数对地基土性质有何影响？ 5.什么是土的冻胀性？产生机理是什么？ 6.说明细粒土分类塑性图的优点。 7.按规范如何对建筑地基岩土进行分类？ 7. 【答】 作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 8.甲乙两土的天然重度和含水量相同，相对密度不同，饱和度哪个大？ 9.简述用孔隙比e、相对密实度D r判别砂土密实度的优缺点。 10.简述野外判别碎石土密实度方法？ 11.什么是土的灵敏度和触变性？试述在工程中的应用。 12.说明下图2-1中各图的横纵坐标，同时标出单位。 （a）级配曲线（b）击实曲线（c）塑性图

图2-1 13.影响土压实性的主要因素什么？ 14.什么是最优含水量和最大干密度？ 15.为什么含水量<最优含水量op时，干密度d随增加而增大，>op时，d随增加而减小？ 16. 在填方压实工程中，土体是否能压实到完全饱和状态？为什么？（华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试） 17.影响土击实效果的因素有哪些？ 18. 为什么仅用天然含水量说明不了粘性土的物理状态，而用液性指数却能说明？（长安大学2007年硕士研究生入学考试） 二、填空题 1.粘性土中含水量不同，可分别处于、、、、四种不同的状态。其界限含水量依次是、、。 2.对砂土密实度的判别一般采用以下三种方法、、。 3.土的天然密度、土粒相对密度、含水量由室内试验直接测定，其测定方法分别是、、。 4. 粘性土的不同状态的分界含水量液限、塑限、缩限分别用、、测定。 5. 土的触变性是指。 6. 土的灵敏度越高，其结构性越强，受扰动后土的强度降低越。 7. 作为建筑地基的土，可分为岩石、碎石土砂土、、粘性土和人工填土。 8. 碎石土是指粒径大于mm的颗粒超过总重量50%的土。 9.土的饱和度为土中被水充满的孔隙与孔隙之比。 10. 液性指数是用来衡量粘性土的状态。 三、选择题 1．作为填土工程的土料，压实效果与不均匀系数C u的关系：( ) （A）C u大比C u小好 (B) C u小比C u大好 (C) C u与压实效果无关 2.有三个同一种类土样，它们的含水率都相同，但是饱和度S r不同，饱和度S r越大的土，其压缩性有何变化？( ) (A)压缩性越大 (B) 压缩性越小 (C) 压缩性不变

土力学与地基基础期末复习资料

绪论 1.地基：为支承基础的土体或岩体。在结构物基础底面下，承受由基础传来的荷载，受建筑物影响的那部分地层。地基分为天然地基、人工地基。 2.基础：将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。基础依据埋置深度不同划分为浅基础、深基础。见课本P1图 第一章 土的物理性质及工程分类 1.土的砂粒、粉粒、粘粒界限范围 粒径范围：砂粒（0.075—2mm ）；粉粒（0.005--0.075mm ）；黏粒（<0.005mm) 2.土的颗粒级配：土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。 粒径大于等于0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分。 粒径小于等于0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分。 3.不均匀系数的概念及用途 ? 颗粒级配曲线 斜率: 某粒径范围内颗粒的含量。陡——相应粒组质量集中；缓——相应粒组含量少；平台——相应粒组缺乏。 特征粒径:（1）d 50 : 平均粒径；（2)d 60 : 限定粒径；(3)d 10 : 有效粒径； ? 工程中，通常用不均匀系数Cu 表示颗粒的不均匀程度：C u = d 60 / d 10 ，Cu 越大，表示颗粒分布范围越广，越不均匀，其级配越好，作为填方工程的土料时，比较容易获得较大的干密度；Cu 越小，颗粒越均匀，级配不良。Cu <5的土称为级配不良的土，Cu>10,的土称为级配良好的土。 4.土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 m ——水、土总质重，kg ；m s ——土颗粒质量，kg ；m w ——土中水质量，kg 。且m=m s +m w 。 V---土体总体积，m 3；Vs---土粒体积，m 3；V w ---土中水体积，m 3；Va---土中气体体积，m 3；V V ---土中孔隙体积，m 3。且V=V s +V V ；V V =V a + V w 。 ? 土的九个三相比例指标及其换算（哪三个是试验指标？四个重度指标的大小关系）详见P12-16页 5.液限、塑限、液性指数、塑性指数的概念及用途 ? 液限WL ——粘性土从可塑状态转变到流塑状态时含水量的分界值，称为粘性土的液限。 ? 塑限Wp ——粘性土从可塑状态转变到半固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的塑限。 ? 缩限Ws ——从半固体状态转变到固体状态时含水量的分界值，称为粘性土的缩限，记为Ws 。 ? 塑性指数I p ：粘性土液限、塑限的差值（去掉百分号）称为粘性土的塑性指数，记为Ip 。 Ip = W L -Wp ，W L 和W p 用百分数表示，计算所得的I P 也应用百分数表示，但习惯上不带百分号。塑性指数反映的是粘性土处于可塑状态时含水量的变化范围。塑性指数越大，说明土体处于可塑状态的含水率变化范围越大。用塑性指数Ip 可对粘性土进行分类。Ip 17 为粘土；10

土力学与地基基础课程考试试卷

土力学与地基基础资料 一． 选择题（共10题，每题4分） 1.下列选项中不属于土的物理性质基本指标的是：（ ） A.土的密度 B.土粒相对密度（土粒比重） C.土的孔隙比 D.土的含水率 2.已知某土样的液性指数为0.2，可判断该土样应处于：（ ） A.坚硬状态 B.可塑状态 C.流动状态 D.饱和状态 3.当基础受竖向中心荷载作用时，基底压力的计算公式是： A. A G F q += B. A F q = C. G A F q += D. d A G F q 0γ-+= 4.某土层先期固结压力为c p ，现有上覆荷重为0p ，当0p p c >的时候，该土层属于：（ ） A ．正常固结土 B. 超固结土 C. 欠固结土 D. 次固结土 5.建筑物地基的破坏绝大多数属于：（ ） A ．拉裂破坏 B. 剪切破坏 C. 压溃破坏 D. 扭转破坏 6．对于土坡的长期稳定性分析中，为获得土样的强度指标，宜进行下列哪种实验：（ ） A ． 直剪实验 B.不固结不排水剪 C. 固结不排水剪 D.固结排水剪 7. 挡土墙在土压力作用下离开土体向前位移时，土压力随之减小，当墙后土体达到极限平衡状态时，作用在墙背上的土压力称为：（ ） A ．主动土压力 B.被动土压力 C. 静止土压力 D.稳定土压力 8. 下列选项中那一项不是郎肯土压力理论的假设条件： A ．墙背垂直、光滑 B.墙体为刚体 C.填土面为水平面 D.墙后填土是理想的散粒体 9．下列选项中不属于地质年代划分单位的是：（ ） A ．宙 B. 纪 C. 界 D. 期 10．关于地基基础设计，下列说法错误的是：（ ） A ． 所有建筑物的地基计算除应满足承载力计算要求外，还应当满足地基变形要求； B ． 若持力层下方有软弱土层时，应验算软弱下卧层的承载力； C ． 在计算地基稳定性问题时，荷载效应应按照承载力极限状态下的荷载效应的基本组合； D ．当存在相邻建筑物时，新建建筑物的基础埋深不宜大于原有建筑基础。 二． 名词解释（共2题，每题10分） 1. 基底附加压力； 2. 有效应力。 三． 计算题（共2题，每题20分）

第2章土中应力计算(土力学与地基基础教案)

第2章土中应力计算 一、知识点： 2.1 概述 2.2 土中自重应力 2.3 基底压力(接触应力) 2.3.1 基底压力的简化计算 2.3.2 基底附加压力 2.4 地基附加应力 2.4.1 竖向集中力下的地基附加应力 2.4.2 矩形基础下的地基附加应力 2.4.3 线荷载和条形荷载下的地基附加应力 2.4.4 非均质和各向异性地基中的附加应力 2.5 地基沉降的弹性力学公式 二、考试内容： 重点掌握内容 1．自重应力在地基土中的分布规律，均匀土、分层土和有地下水位时土中自重应力的计算方法。2．基底接触压力的概念，基底附加压力的概念及计算方法。 3．基底附加压力的概念，基底附加压力在地基土中的分布规律。应用角点法计算地基土中任意一点的竖向附加应力。 三、本章内容： §2.1 概述 建筑物的建造使地基土中原有的应力状态发生变化，从而引起地基变形，出现基础沉降。由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构之中相应地产生额外的应力和变形。基础不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜以及与建筑物连接管道断裂等等。因此，研究地基变形，对于保证建筑物的正常使用、经济和牢固，都具有很大的意义。 地基的沉降，必须要从土的应力与应变的基本关系出发来研究。对于地基土的应力一般要考虑基底附加应力、地基自重应力和地基附加应力。地基的变形是由地基的附加应力导致，变形都有一个由开始到稳定的过程。我们把地基稳定后的累计变形量称为最终沉降量。地基应力一般包括由土自重引起的自重应力和由建筑物引起的附加应力，这两种应力的产生条件不相同，计算方法也有很大差别。此外，以常规方法计算由建筑物引起的地基附加应力时，事先确定基础底面的压力分布是不可缺少的条件。 从地基和基础相互作用的假设出发，来分析地基上梁或板的内力和变形，以便设计这类结构复杂的连续基础时，也要以本章的有关内容为前提。 地基土的变形都有一个由开始到稳定的过程，各种土随着荷载大小等条件的不同，其所需时间的差别很大，关于地基变形随时间而增长的过程是土力学中固结理论的研究内容。它是本章的一个重要组成部分。在工程实践中，往往需要确定施工期间和完工后某一时间的基础沉降量，以便控制施工速度，确定建筑物的使用措施，并要考虑建筑物有关部分之间的预留净空和连接方式，还必须考虑地基沉降与时间的关系。 §2.2 土中自重应力 土是由土粒、水和气所组成的非连续介质。若把土体简化为连续体，而应用连续体力学(例如弹性力学)来研究土中应力的分布时，应注意到，土中任意截面上都包括有骨架和孔隙的面积在内，所

hao人教版高中物理必修一教案(第三章)

3.1重力基本相互作用 学习目标: 1. 知道力是物体间的相互作用，力不能脱离物体而存在，在具体问题中能找出施 力物体和受力物体。 2. 知道力是矢量，知道力的作用效果和决定力的作用效果的因素，在具体问题中 能画出力的图示和力的示意图。 3. 知道力的两种分类方法。 4. 知道重力是由于物体受到地球的吸引而产生的。知道重力的大小和方向。 5．知道重心的概念以及均匀物体重心的位置。 学习重点： 学习难点： 主要内容: 一、力是物体间的相互作用 1．力的物质性：施力物体和受力物体 2．力的相互性：作用力和反作用力 3．物体间发生相互作用的方式有两种：①直接接触②不直接接触 4．力不但有大小，而且有方向，力具有矢量性。力的大小用测力计(弹簧秤)来测 量。在国际单位制中，力的单位是N(牛)。通常把力的大小、方向和作用点叫做 力的三要素。力的三要素决定了力的作用效果。若其中一个要素发生变化，则力 的作用效果也将变化。 5．力的作用效果 ①使受力物体发生形变； ②使受力物体的运动状态发生改变。 力的作用效果是由力的大小、方向和作用点共同决定的。例如用脚踢足球时，用 力的大小不同，足球飞出的远近不同；用力的方向不同，足球飞出的方向不同； 击球的部位不同，球的旋转方向不同。 二、力的图示 1．力可以用一根带箭头的线段来表示。它的长短表示力的大小，它的指向(箭头所 指方向)表示力的方向，箭头或箭尾表示力的作用点，力的方向所沿的直线叫力 的作用线。这种表示力的方法，叫做力的图示。这是把抽象的力直观而形象地表 示出来的一种方法。 2．画力的图示的步骤 ①选定标度：画出某一长度的线段表示一定大小的力，并把该线段所表示的力的 大小写在该线段的上方。所选标度要适当(力的图示上刻度不能过少，也不能 多而密，要便于作图计算)，一般标度的大小应是所图示的力的1/n，n为除“1” 以外的正整数。 ②画一个方块或一个点表示受力物体，并确定力的作用点。 ③从力的作用点开始，沿力的作用方向画一线段(根据所选标度和力的大小确定 线段的长度)，并在线段上加上刻度(垂直于力线段的小短线)。 ④在表示力的线段的末端画上箭头表示力的方向。在箭头的旁边标出表示这个力 的字母或数值。

土力学与地基基础》

09年山东建筑大学土木工程专业考试大纲《土力学与地基基础》 《土力学与地基基础》考试大纲 一、课程教学基本要求 1．绪论 掌握土力学和地基基础的基本概念、主要内容及学习要求，以及本学科的发展概况。 2、工程地质概述 掌握岩石和土的成因类型，了解地质构造的基本类型及常见的不良地质条件，了解地下水的基本类型及土的渗透性。 3．土的物理性质与工程分类 了解土的三相组成、土的颗粒特征和土的结构与构造；掌握土的物理性质指标、土的物理状态及土的工程分类。 4．地基中的应力计算 理解自重应力和附加应力的概念，掌握基底压力的简化计算方法和基底附加压力的计算方法，熟练掌握均质土及成层土中的自重应力计算，掌握矩形和条形荷载作用下附加应力的计算方法和分布规律。 5．土的压缩性与地基沉降计算 熟悉土的压缩性、地基沉降的计算方法及饱和土渗透固结的过程。掌握土的压缩性和压缩指标的确定方法，计算基础最终沉降的分层总和法和规范法，了解应力历史与土的压缩性的关系及地基沉降与时间的关系。6．土的抗剪强度和地基承载力 了解土的抗剪强度概念与工程意义、掌握库仑公式及土的抗剪强度指标的测定方法，掌握土的极限平衡条件及土体破坏的判定方法。了解影响抗剪强度的因素、了解地基承载力的理论确定方法。 7．土压力与土坡稳定分析 了解工程中的土压力问题及土压力的类型，掌握静止土压力计算、郎肯土压力及库仑主动土压力理论及计算方法，几种常见情况下的土压力计算，熟悉重力式挡土墙的设计计算方法，掌握简单土坡稳定分析方法。8．工程地质勘察 了解工程地质勘察的任务和内容，掌握工程地质勘察的常用方法，了解土的野外鉴别和描述方法，了解工程地质勘察报告的主要内容。 9．浅基础设计 熟悉地基基础的设计原则，熟悉基础选型和基础埋置深度的选择，掌握地基承载力的确定及验算，基础底面积的确定，了解减轻地基不均匀沉降的措施；了解地基、基础与上部结构相互作用的概念，掌握刚性基础、钢筋混凝土墙下条形基础、柱下独立基础的设计。 10．桩基础 掌握按照静载试验和现行规范的经验公式确定单桩竖向承载力和群桩承载力的方法；熟悉桩基础设计计算方法；初步了解桩基础的施工要求。 11．地基处理 熟悉常用地基处理方法的使用范围、作用原理、设计要点及施工质量要求。了解强夯法、挤密法、振冲法

土力学与地基基础期末考试复习题及答案

一、单项选择题 1. 下列矿物质中，亲水性最强的是 B 。 A. 伊利石 B. 蒙脱石 C. 高岭石 D. 石英 2. 粘性土的塑性指数大小主要决定于土体中含（ A ）数量的多少。 A.粘粒 B.粉粒 C.砂粒 D.砾石 3. 测得某粘性土的液限为40％，塑性指数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 4. 当 A 时，粗粒土具有良好的级配。 A. 5u C ≥且13c C ≤≤ B. 5u C ≤且13c C ≤≤ C. 5c C ≥且13u C ≤≤ D. 5u C ≤或13c C ≤≤ 5. 计算地基附加应力采用的外荷载为（ B ） A .基底压力 B.基底附加压力 C.地基压力 D.地基净反力 6. 不均匀系数大于10时,（ D ） A.颗粒级配曲线陡峭 B.土不易被压实 C.级配均匀 D.级配良好 7. 下列荷载中，最小的是 （ A ） A.临塑荷载Pcr B.界限荷载P1/3 C.界限荷载P1/4 D.极限荷载Pu 8. 在下列指标中，不可能大于1的指标是（ D ）。 A. 含水量 B. 孔隙比 C. 液性指数 D. 饱和度 9. 区分粉质粘土与粘土的指标是 ( A ) A.塑性指数 B. 塑限 C.液限 D.液性指数 10. 《规范》规定砂土的密实度用（ D ）来划分。 A.孔隙率 B.孔隙比 C.相对密实度 D.标准贯入锤击数 11、烘干法用于测定土的（ A ） A.天然含水量 B.天然孔隙比 C.饱和度 D.密度 12、如下土的四个密度指标中，常被用来评价夯实质量的是（ D ） A.密度ρ B.饱和密度ρsat C.有效密度ρ’ D.干密度ρd 13、临界水头梯度近似等于 ( B ) A.1g/cm 3 B.1 C.2g/cm 3 D.2 14、下列哪种沉积物与牛轭湖的概念相连系？( C ) A.残积物 B.洪积物 C.冲积物 D.坡积物

1《土力学与地基基础》1-2章教案全解

第一章绪论 教学目的： 使学生了解《土力学与地基基础》这门课的学习意义及主要内容。 教学重点与难点： 教学重点:土力学与地基基础的基本概念 教学难点：地基基础埋深等概念的理解上 教学方法：课堂讲授法、多媒体教学法 教学时间：2课时 教学内容： 一、基本概念： 1、关于土的概念 (1)、土的定义：土是地表岩石经长期风化、搬运和沉积作用，逐渐破碎成细小矿物颗粒和岩石碎屑，是各种矿物颗粒的松散集合体。 (2)、土的特点： 1）散体性 2）多孔性 3）多样性 4）易变性 (3)、土在工程中的应用 1）作为建筑物地基 2）作为建筑材料 3）建筑物周围环境 2、土力学：研究土的特性以及土体在各种荷载作用下的性状的一门力学分支。 3、地基与基础的概念 （1）、基础： 1）定义：建筑物的下部结构，将建筑物的荷载传给地基，起着中间的连接作用。（是建筑物的一部分） 2）分类：按埋深可分为： 浅基础：采用一般的施工方法和施工机械（例如挖槽、排水）（埋置深度不大，一般5 m）。埋深较小。 深基础：需借助特殊施工方法的基础（埋置浓度超过5m）。桩基础、地下连续墙（2）地基 1）定义：基底以下的土体中因修建建筑物而引起的应力增加值（变形）所不可忽略的那部分土层。（承受建筑物荷载而应力状态发生改变的土层。）（地层） 持力层：直接与基础接触，并承受压力的土层 下卧层：持力层下受建筑物荷载影响范围内的土层。 2）分类：天然地基：在天然土层上修建，土层要符合修建建筑物的要求（强度条件、变形条件） 人工地基：经过人工处理或加固地基才能达到使用要求的地基。 二、重要性： 地基和基础是建筑物的根本，又位于地面以下，属地下隐蔽工程。它的勘察、设

土力学与地基基础期末考试复习题.

1.测得某粘性土的液限为40％，塑m数为17，含水量为30%，则其相应的液性指数为：( C ) A. 0.59 B. 0.50 C. 0.41 D. 0.35 22. 若土的初始孔隙比为0.8，某应力增量下的压缩系数为0.3MPa-1，则土在该应力增量下的 压缩模量等于（ C ）。 A. 4 MPa B. 5 MPa C. 6 MPa D. 7 MPa 8. 地下水位下降将引起 A 。 (A)超静孔压减小 (B)房屋倾斜 (C)地面沉降 13. 无侧限抗压强度试验，可以测定土的 A 。 (A)灵敏度 (B)压缩模量 (C)固结不排水抗剪强度 48、土的强度指的是（） A、抗剪强度 B、抗压强度 C、抗拉强度 D、三者都不是 49、无侧限抗压强度试验适用于测试何种抗剪强度指标（） A、砂土 B、粘性土 C、粉土 D、饱和粘性土 59、作用在基础底面的压力大于__________时，地基发生整体滑动破坏。 (A)临塑荷载 (B)临界荷载 (C)极限荷载 (D)地基承载力 72、某土的含水量为65%，液限42%，塑限22%，孔隙比为1.6，该土定名为。（A）粘土（B）淤泥（C）淤泥质粘土（D）粉质粘土 73、下列对地基沉降计算深度的影响最为显著？ （A）基底附加应力（B）基础底面尺寸（C）土的压缩模量（D）基础埋置深度74、请选择正确的界限含水量排序。 （A）缩限>塑限>液限；（B）塑限>缩限>液限（C）液限>缩限>塑限（D）液限>塑限>缩限。 75、150m高的建筑，采用天然地基，基础埋深不宜小于。 （A）15m （B）10m（C）20m （D）18m 填空题： 4、钻孔灌注桩的施工中，常用的清孔方法有：_抽浆清孔_、_掏渣清孔_和换浆清孔_。 5、护筒的作用：固定桩位,并作钻孔导向；保护孔口防止坍塌；隔离孔内外表层水并保持孔内水位高出施工水位以稳固孔壁。 6、湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。 7、挤密砂（碎石）桩对松散砂土地基的加固机理主要有_挤密作用、排水减压和砂土地基预振作用。 1、地基中某点的总应力等于__土的自重应力__与附加应力之和。 2、饱和土的渗透固结是土中孔隙水压力消散和__有效应力_相应增长的过程。

《土力学与地基基础》课程

《土力学与地基基础》课程 测验作业 测验作业（一） 一、思考题： 1．什么是颗粒级配曲线，它有什么用途？ 2．试比较土中各种水的特征。 3．土中结构有哪几种类型？各对应哪类土？ 4．渗透力是怎样引起渗透变形的？渗透变形有哪几种形式？在工程中会有什么危害？防治渗透破坏的工程措施有哪些？ 5．什么是自重应力与附加应力，附加应力大小与何有关？ 二、计算题： 1．已知原状土的含水量W=28.1%，容重为18.8 kN/m3，土粒比重为2.72 ，液限为30.1%，塑限为19%，试求： (1) 土的孔隙比及土样完全饱和时的含水量和容重; (2) 确定土的分类名称其及物理状态。 2 ．一原状土样进行变水头试验，土样截面积为30cm2，长度为 4 ㎝，水头管截面积为0.3cm2，观测开始水头为160 cm，终了水头为150cm，经历时间为5min，试验水温为12.5o C，试计算渗透系数k20。 ３．某地基土层剖面图及土的物理性质指标如图，试求各土层分界面处土的自重应力，并绘出自重应力分布图，当水位突降至砂层下110高程时，砂土的容重r=17kN/m3，其地基土体自重应力有何变化？ 4 ．已知原状土样高h = 2cm，截面积A = 30cm2，容重 =19kN/m3 ，颗粒比重G s =2.70 ，含水率w = 25%，进行侧限压缩试验，试验结果见表，试绘制压缩曲线，并求土的压缩系数a1 ，判别土的压缩性。 —2

测验作业 测验作业（二） 一、思考题： 1．什么是土的压缩性，它是由什么引起的？ 2．压缩系数和压缩模量的物理意义是什么？两者有何关系？如何利用压缩系数和压缩模量评价土的压缩性质？ 3．什么是正常固结土、超固结土和欠固结土？土的应力历史对土的压缩性有何影响？ 4．简述极限平衡状态的概念，并说明什么是土的极限平衡条件？ 5．简述砂土液化的机理。 6．何谓主动土压力、静止土压力和被动土压力？三者之间有何关系？ 二、计算题： 1．地基中某一单元土体上的大主应力σ1= 400kPa ，小主应力σ3= 180 kPa 。通过试验测得土的抗剪强度指标为c = 18 kPa ，? =20o。试问( 1 )土中最大剪应力是多少？( 2 )土中最大剪应力面是否已剪破？（ 3 ）该土处于何种状态？ 2．某挡土墙高5m ，假定墙背垂直光滑，墙后填土面水平，填土的粘聚力c = 11kPa ，内摩擦角? =20o ，容重γ =18kN/m3 ，试求出墙背主动土压力（强度）分布图形。 3．一砂砾土坡，其饱和重度γm为19kN/m3，内摩擦角?为32o，坡比为 1 : 3 。试问在干坡或完全浸水时，其稳定安全系数为多少？又问当有顺坡向渗流时土坡还能保持稳定吗？若坡比改成 1 : 4 ，其稳定性又如何？

最新土力学与地基基础习题集与答案第8章

第8章土压力（答案在最底端） 一、简答题 1. 静止土压力的墙背填土处于哪一种平衡状态？它与主动、被动土压力状态有何不同？ 2. 挡土墙的位移及变形对土压力有何影响？ 3. 分别指出下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响？（1）内摩擦角变大；（2）外摩擦角变小；（3）填土面倾角增大；（4）墙背倾斜（俯斜）角减小。 4. 为什么挡土墙墙后要做好排水设施？地下水对挡土墙的稳定性有何影响？ 5. 土压力有哪几种？影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么？ 6. 试阐述主动、静止、被动土压力的定义和产生的条件，并比较三者的数值大小。【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题、长安大学2005、2006年硕士研究生入学考试试题（A卷）】 6. 【答】①主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动，墙后土体向下滑动，达一定位移时，墙后土体处于（主动）极限平衡状态，此时墙背上作用的土压力，用表示。 ②静止土压力是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动，土体处于静止的弹性平衡状态时，此时墙背所受的土压力为静止土压力，用表示。 ③被动土压力是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时，墙挤压土体，墙后土压力逐渐增大，达到某一位移量时，墙后土体开始上隆，作用在挡土墙上的土压力达最大值，此时作用在墙背的土压力称为被动土压力。 ④ 7. 库仑土压力理论的基本假定是什么？【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题（A卷）】 8. 比较朗肯土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。 9. 何为重力式挡土墙？ 10. 在哪些实际工程中，会出现主动、静止或被动土压力的计算？试举例说明。【华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷】 二、填空题 1. 挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧向压力 称。【同济大学土力学99年试题】 2. 朗肯土压力理论的假定 是、。

土力学与地基基础期末试卷及答案

得分评卷人××职业技术学院 2016—2017学年第一学期期末试卷A 2015级建筑工程管理、工程造价专业《土力学与地基基础》 试卷总分：100分考试时间：90分钟 一 1、 , 1、土的三相组成：( )、（）、（）。 2、 2、土的天然孔隙比越大，则土越( )。 3、 3、土的强度是指土体的（）。 4、 4、地基变形的三个阶段（）、（）、（）、 5、按照桩的制作方法不同分为（）、（）。 二、单选题（每题 2 分，共 20 分） 1、中心荷载作用下的基底压力是（）。 A、处处相等 B、处处不等 C、端部存在极值 D、呈线性分布 2、下列选项中不属于桩基础分类的是（）。 A、摩擦桩 B、锥形桩 C、预制桩 D、钢桩 3、土的不均匀系数Cu越大，表示土的级配（）。 A、土粒大小不均匀，级配不好 B、土粒大小均匀，级配不好 C、土粒大小不均匀，级配良好 D、土粒大小均匀，级配良好 4、土的压缩系数可用来判断（）。 A、土的压缩性 B、土的软硬程度 C、土的抗剪强度 D、土的含水情况 5、主要依靠墙身的自重来保持稳定的挡土墙为（）。 A、悬臂式挡土墙 B、重力式挡土墙 C、扶壁式挡土墙 D、加筋式挡土墙 6、为避免因基础不均匀沉降产生裂缝，宜在基础内设置（）。 A、伸缩缝 B、温度缝 C、沉降缝 D、变形缝 7、沉井基础中使沉井在自重作用下易于切土下沉的构造是（）。 A、井壁 B、刃脚 C、凹槽 D、隔墙 8、地下连续墙施工的第一步是（）。 A、修筑导墙 B、制备泥浆 C、成槽 D、槽段的连接 9、持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下 卧层表面的竖向应力，应（）。 A、加大基础埋深，减小基础底面积 B、减小基础埋深，加大基础底面积 C、加大基础埋深，加大基础底面积 D、减小基础埋深，减小基础底面积 10、下列关于土的抗剪强度的说法错误的是( )。 A、土的抗剪强度不是定值，而是受许多因素的影响 B、黏性土内摩擦角的变化范围大致为0°～40°，黏聚力c一般为10～100 kPa C、土的含水量会影响土的抗剪强度 D、土的强度破坏是由土中某点的剪应力达到土的抗剪强度所引起的 三、判断题（每题 2 分，共 10 分） 题号一二 三四五六 总 分 得 分 复 核人姓名： 学号： 专业：班级：试 卷 密 封 线 得分 评卷人 得分 评卷人

土力学与地基基础课程标准

课程标准 一、课程类型：必修课 二、课程性质：专业课 三、课时：64 四、考核方式：考试 五、适用专业：道路工程、桥梁工程、工业与民用建筑工程 六、课程教学目标： 通过本课程的学习，学生应能掌握“土力学与地基基础”在施工过程中的相关知识和作用，学以致用。 学完该课程后必须达到以下要求： 1、通过本课程的学习,要求了解土力学与地基基础的基本内容。 2、掌握土中应力计算的方法。 3、理解土的压缩性与地基沉降，掌握土的压缩性与地基沉降的计算方法。 4、熟练掌握土的抗剪强度与地基容许承载力的确定，掌握土压力计算及土坡稳定性分析。 5、熟悉天然地基上的浅基础，掌握地基处理的方法。 6、理解桩基础、沉井基础。 七、基本教学内容及课时分配 （一）教学内容 学习项目1 土中应力计算 【教学目的与要求】

通过本学习项目的学习,要求掌握土中自重应力的计算、土中附加应力的计算及建筑物基础下地基应力的计算。 【教学重点】 土中自重应力的计算，土中附加应力的计算。 【教学难点】 图中自重应力的计算。 【主要内容】 任务1.1 土中自重应力的计算 1.1.1 均质土中的自重应力计算 1.1.2 成层地基土中的自重应力计算 1.1.3 有地下水土层中的自重应力计算 1.1.4 土中自重应力的分布规律 任务1.2 土中附加应力的计算 1.2.1 基础底面的压力分布 1.2.2 基底压力的简化计算方法 1.2.3 不同荷载作用下的附加应力计算 任务1.3 建筑物基础下地基应力的计算 1.3.1 基础底面的附加应力 1.3.2 地基中的附加应力 学习项目2 土的压缩性与地基沉降计算 【教学目的与要求】 通过本学习项目的学习，要求了解土的压缩性实验及相应指标，掌握地基沉降计算的方法，熟悉地基沉降与时间的关系。 【教学重点】 地基沉降计算的方法，地基沉降与时间的关系。

人教版高一物理必修一第三章教案

高一物理第三章-----------相互作用 重力基本相互作用 【教学重点】 ⑴重点：重力的大小和方向。重心的概念。 ⑵教学策略：实验探索、观察思考、实际演练加深对问题的理解。 新课教学 引入： 同学们都平时都习惯这样说，我们班要数某某同学的力量最大，某某同学脚部的力量最强，一脚可以把足球开出五、六十米。这种对力的说法符合物理角度对力的定义吗？本节课我们将着手研究这个问题，并学习几种简单的力学问题。 一．力概念的引入和力的性质 问题{叫学生看书51叶第一段话回答}物体的运动状态说明物体什么量在发生改变： 总结：物体的速度改变 物体的运动状态改变 例：在足球场上，守门员大脚开球，球由静止变为运动；守门员接住球时，球由运动变为静止；运动员用头顶球，球的方向改变了。这些都是什么现象，是什么原因造成的呢？ 1、力的定义：物体与物体之间的相互作用。 问题：你们初中学国的力有什么性质呢？ 举例：我们用手拍打桌子时，是手给桌子一个力，可为什么我们的手也会感到疼痛呢？（让学生用力打桌子，体会手的感觉）举例：不小心两人碰头，谁头先痛? （1）、相互性 力是物体间的相互作用，甲对乙有作用力，同时乙对甲也有力的作用，力的作用是相互的。 （2）、力的物质性 力是物体对物体的作用，有力就有受力物体和施力物体，两者是同时存在的，不分先后。在研究某物体时，我们把它叫做受力物体，对它作用的物体叫做施力物体。不是有生命的物体才能作为施力物体，施力物体和受力物体不是绝对的，在研究不同问题时，同一物体有时是受力物体，有时是施力物体。 问题：用大小相等的力沿不同的方向拖动桌面上的书，书的运动一样吗？ （3）、矢量性 力是有大小和方向的物理量（矢量），力的大小可以用测力计或弹簧称测量，力的单位：牛顿符号N。1N到底有多大？ 1千克的物体受的重力是9.8N。一斤是500克受到的重力是4.9N。 一本书大约是290到300克重约3N 2、力的作用效果 力可以使物体发生形变和运动状态发生改变（包括速度的大小和方向）。 演示：关门时，在不同的地方施加不同方向和大小的力，产生的效果不一样，说明了力的作用效果与那些因素有关？ 3．力的三要素 大小、作用点、方向 问题：我们可以怎样把力的三要素完整的表示出来呢？ 4．力的图示和示意图 例：一个重150N的物体静止放在水平地面上，叫学生上黑板上画出物体重力的图示和示意图。 老师总结：力的图示：按一定的比例作出的带有箭头的线段。 线段的长短代表力的大小，箭头的方向代表力的作用方向，箭头或箭尾代表力的作用点。 有时只需要画出力的示意图，即只画出力的作用点和方向，表示这个物体在这个方向上受到了力。 二、重力