土力学与地基基础试验
2.土力学与地基基础(土的击实试验)
三、布置作业
土的击实试验报告。
（1）试验原理 土的压实程度与含水率、压实功能和压实方法有密切的关 系。当压实功能和压实方法不变时，土的干密度随含水率增加 而增加，当干密度达到某一最大值后，含水率继续增加反而使 干密度减小，能使土达到最大密度的含水率，称为最优含水率 ω op，与其相应的干密度称为最大干密度ρ （2）仪器设备和试样 1、击实仪：锤质量 2.5kg，筒高 116mm，体积 947.4cm 。 2、天平：称量 200g，分度 0.01g。 3、台称：称量 10kg，分度值 5g。 4、筛：孔径 5mm。
教学过程时间分配序号教学内容学时分配回顾与导入10分钟讲解试验原理20分钟演示试验步骤15分钟分组试验40分钟分钟教学手段理论讲授与示范教学相结合教学形式理实一体教学理论教学实验实训上机教材与参考书地基与基础肖明和主编
硅湖建筑工程系教案
授课周次 课程内容
6 土的击实试验 了解土的压实原理，掌握室内标准击实试验确定土的最大干密度和相应最
备注
提问复习
案例导入
教学
过程 压实度检测。即通过土的击实试验来研究土的干密度与土的含水 组织 望同学们通过本节课的学习，能够学会利用试验测得的最佳含水
量来指导施工， 或者通过现场测定的实际干密度与室内击实试验 所得的最大干密度相比（即压实度）来评价土的压实程度。
二、教授新课
（一）教学内容 1.试验原理 2.仪器设备和试样制备 3.试验步骤与结果整理 （二）分组试验：学生分组试验练习，提高积极性。 （三）小结讲评 1、每组选出一个代表展示试验成果，并谈谈试验心得； 2、以提问的方式让学生回答这次课学习了什么内容，有没 有掌握。
分组
班级分为 5 个小组，每组 10 人，进行分组试验，对个别
土力学与地基基础
知识创造未来
土力学与地基基础
土力学是力学的一个分支，研究土体的力学行为和力学性质。
它主要研究土体的强度、变形特性、流变性和孔隙特性等。
土力学的研究内容包括土体的力学性质试验、土体强度理论、土体变形特性、土体的流变性和孔隙特性等。
地基基础是建筑工程中的一个重要组成部分，它是为建筑物提供稳定支撑和传递荷载的基于地面以下部分。
地基基础承受建筑物和荷载产生的重力荷载、水平荷载和地震荷载等，同时还要满足土壤的承载力和变形要求。
地基基础的设计和施工需要考虑土壤的力学性质和承载力，通过合理的设计和施工保证建筑物的安全和稳定。
土力学与地基基础密切相关，土力学的理论和方法为地基基础的设计和分析提供了重要的依据和指导。
通过研究土体的力学性质和力学行为，可以确定地基基础的荷载传递机理和承载力计算方法，以及地基基础的变形控制和稳定性分析等。
在地基基础工程中，土力学的知识和方法被广泛应用于基坑支护、地基处理、地基改良和基础设计等方面，可以提高工程的安全性和经济性。
1。
土力学与地基基础在线测试
1、一般端承桩基础的竖向承载力与各单桩的竖向承载力之和的比值可以认为是（C）A、大于1B、小于1C、等于1D、等于22、在地面上作用一集中荷载P，对于土中附加应力分布，下列叙述正确的是（A）A、在地面下同一深度的水平面上的附加应力不同，沿力作用线上附加应力最大，向两边则逐渐减小B、距地面越深，应力分布范围越小，在同一铅垂线上的附加应力不同，越深则越小C、距地面越深，应力分布范围越大，在同一铅垂线上的附加应力相同D地基中附加应力离荷载的作用点越近则应力越小3、粘性土坡的稳定性（B）A、与坡高有关，与坡角无关B、与坡高有关，与坡角有关C、与坡高无关，与坡角无关，与土体强度有关D、与坡高无关，与坡角有关4、压缩系数的下标1－2的含义是（C）A、1表示自重应力，2表示附加应力B、压应力从1mpa增加到2mpaC、压应力从100kpa增加到200kpaD、无特定含义，仅是个符号而已5、对土质均匀性较差，对荷载有较大差异的框架柱基础，比较合理的基础方案是（D）。
A、柱下钢筋混凝土锥形基础B、柱下钢筋混凝土台阶形基础C、柱下钢筋混凝土二柱联合基础D、柱下钢筋混凝土条形基础6、土的抗剪强度，下列说法正确的是（C）A、土体中发生剪切破坏的平面，为最大剪应力作用面B、土体中某点做一平面元，若该面积上的τ和δ在应力坐标上位于两条强度线之间，则表示该点处于弹性状态，未达到极限平衡；C、土体中发生剪切破坏的平面，其剪应力等于抗剪强度D、总应力强度线的内摩擦角Φ总是大于有效应力强度线的内摩擦角Φ′7、饱和土体的渗透过程应该是（B）A、孔隙水压力不断增加的过程B、有效应力的增加而孔隙水压力减小的过程C、有效应力不断减少的过程D、有效应力的减少而孔隙水压力增加的过程8、下列不属于地基土整体剪切破坏的特征的是（D）A、基础四周的地面隆起B、多发生于坚硬粘土层及密实砂土层C、地基中形成连续的滑动面并贯穿至地面D、多发生于软土地基9、地下潜水水位面升高时，水面下不透水层土体中某点的自重应力（C）A、减小B、增大C、不变D、先增后减小10、建筑桩基采用概率极限状态设计法，以何种指标度量桩基可靠度（A）。
《土力学与地基基础》教案
《土力学与地基基础》教案第一章：土的性质与分类1.1 教学目标了解土的组成、性质和分类，掌握土的三相指标及土的密度、含水率和塑性指数的概念。
学会使用土工试验仪器进行土的物理性质试验。
理解土的工程特性及其对地基基础的影响。
1.2 教学内容土壤的组成与结构土壤的物理性质：密度、含水率、塑性指数土壤的力学性质：抗剪强度、压缩性、渗透性土的分类与工程特性土工试验：密度试验、含水率试验、塑性指数试验1.3 教学方法课堂讲授：讲解土壤的性质、分类和工程特性。
实验教学：指导学生使用土工试验仪器进行土的物理性质试验。
案例分析：分析实际工程案例，理解土壤性质对地基基础的影响。
第二章：土力学基本理论2.1 教学目标掌握土力学的基本概念、原理和定律，包括剪切强度理论、压缩理论和小应变弹性理论。
学会运用土力学理论分析土壤的力学行为。
土力学的基本概念：应力、应变、应力路径剪切强度理论：抗剪强度、库仑定律、莫尔-库仑准则压缩理论：压缩性、压缩系数、压缩模量小应变弹性理论：弹性模量、泊松比、弹性应变2.3 教学方法课堂讲授：讲解土力学的基本概念、原理和定律。
数值分析：运用数值方法分析土壤的力学行为。
案例分析：分析实际工程案例，运用土力学理论解决问题。
第三章：地基基础设计原理3.1 教学目标掌握地基基础的设计原理和方法，包括浅基础、深基础和地下工程的设计。
学会运用土力学和结构力学的知识进行地基基础的设计。
3.2 教学内容浅基础设计原理：承载力计算、基础尺寸确定、沉降计算深基础设计原理：桩基础、沉井基础、地下连续墙地下工程设计原理：隧道、地铁、地下室3.3 教学方法课堂讲授：讲解地基基础的设计原理和方法。
数值分析：运用数值方法分析地基基础的设计问题。
案例分析：分析实际工程案例，运用土力学和结构力学的知识进行地基基础设计。
第四章：地基承载力与稳定性分析掌握地基承载力和稳定性的分析方法，包括极限平衡法、数值方法和实验方法。
学会运用地基承载力和稳定性分析方法解决实际工程问题。
《土力学与地基基础》实验
根据实验数据，分析地基承载力的变 化规律，研究地基承载力与土的性质 、基础形式等因素的关系。
土的压缩性数据记录与分析
土的压缩性数据记录
在实验过程中，记录不同压力、不同含水量条件下土的压缩 性数据。
土的压缩性分析
根据实验数据，分析土的压缩性变化规律，研究土的压缩性 与土的性质、压力和含水量等因素的关系。
团队协作能力
在实验过程中，学生之间能够相互协作，共同完 成实验任务，团队协作能力得到了锻炼。
实验建议与改进
增加实践环节
加强理论指导
为了更好地让学生理解和掌握土力学与地 基基础的知识，建议增加更多的实践环节 ，提高学生的动手能力。
在实验过程中，部分学生对于土力学与地 基基础的理论知识掌握不够扎实，建议在 实验前加强对相关理论的讲解和指导。
《土力学与地基基础》实验
目
CONTENCT
录
• 实验概述 • 实验设备与材料 • 实验操作过程 • 实验结果与分析 • 实验总结与建议
01
实验概述
实验目的
02
01
03
掌握土力学与地基基础的基本原理和实验技能。
了解土的物理性质、工程分类和工程性质。
掌握土的渗透性、压缩性和抗剪强度等基本实验方法 。
100%
加载设备
选择合适的加载设备，如砝码、 千斤顶等，对地基施加压力。
80%
沉降观测
观察地基的沉降情况，记录数据 ，分析地基的承载能力。
土的压缩性测试
压缩试验
在土样上施加压力，观察土样 的压缩变形情况。
数据记录
记录土样的压力和变形数据， 绘制压缩曲线。
结果分析
根据实验数据，分析土样的压 缩性特征和变形规律。
土力学 地基和基础
土 —— 是地壳岩石经过物理、化学、生物等风化作用的产物 ，是各种矿物颗粒组成的松散集合体，是由固体颗粒、 水和空气组成的三相体系。
土力学—— 是运用力学基本原理和土工测试技术，研究土
的形成、组成、密度或软硬状态等物理性质以及土的 应力、变形、强度和稳定性等静力、动力性状及其规 律的一门学科。（简单说 ：就是用力学的观点研究土 各种性能一门科学。）
• 4）·确定基础底面尺寸，必要时进行下卧层强度验算;
• 5）·对设计等级为甲级、乙级的建筑以及不符合表7-2规定的 丙级建筑物，进行地基变形验算;
6）·对于建于斜坡上的建筑物和构筑物及经常承受较大水平荷载的高层 建筑和高耸结构，进行地基稳定性验算； 7）·确定基础的剖面尺寸，进行基础结构计算； 8）·绘制基础施工图。 验算中如发现某项设计要求得不到满足，或虽然满足，但尺寸或埋深显 得过大而不经济，则需适当修改尺寸或埋置深度，重复各项验算，直到 各项要求全部满足，使基础尺寸较为合理为止。
易透水，（当混入云母等杂质时透水性 减小，而压缩性增加）；无粘性，遇水膨胀小， 干燥时松散，毛细水上升高度不大，随粒径 变小而增大。
粉粒
透水性小，湿时稍有粘性，遇水膨胀小， 0.005＜d ≤0.075 干时稍有收缩，毛细水上升高度较大较快，
极易出现冻胀现象。
粘粒
≤0.005
透水性很小，湿时有粘性、可塑性，遇 水膨胀大，干时收缩显著，毛细水上升高度 大，但速度较慢。
➢粘性土从一种状态过度到另一种状态的分界含水量称为界限含水量。
粘性土随含水量变化可改变土的物理形态
稠度状态
含水量
固态 半固态
可塑状态
流动状态
ω
稠度界限
缩限ws
土力学与地基基础心得报告
土力学与地基基础心得报告引言土力学是土木工程学科中的一个重要分支，它研究土壤的物理力学性质，以及土壤与工程结构之间的相互作用关系。
地基基础是土木工程中最重要的一环，它承载着整个工程的荷载，直接影响工程的安全性和稳定性。
在本次学习过程中，我对土力学与地基基础有了更深入的了解，本文将就此进行总结和心得报告。
理论知识掌握在学习过程中，我通过课堂的学习、参考教材和学习资料的阅读，逐渐掌握了土力学与地基基础的基本理论知识。
其中包括土壤的物理力学性质、土壤中的水分与渗流、土壤的固结与沉降、土壤的承载力与变形性等方面的知识。
这些理论知识为我后续的实践操作提供了必要的基础。
实践操作技能通过课堂上的实践操作、实验室的模拟实验以及实地勘测与观察，我逐渐掌握了相关的实践操作技能。
例如，我学会了如何使用土壤试验仪器进行土壤的力学性质测试，如剪切强度试验、压缩试验等。
我还参与了地基基础的施工监测工作，学会了如何进行地基基础的测量与观测，并掌握了一些常用的地基加固与处理的方法。
实际案例分析在学习过程中，我们还对一些实际的工程案例进行了分析与讨论。
通过分析这些案例，我们可以更加深入地理解土力学与地基基础的理论知识在实际工程中的应用。
例如，我们分析了某一高层建筑工程中地基基础的设计与施工，以及在后续使用过程中的变形与沉降情况。
通过这些案例的分析，我们可以总结出一些规律和经验，为我们今后的工程实践提供借鉴和指导。
心得体会通过学习土力学与地基基础，我深刻体会到了土壤与工程结构之间的紧密联系。
地基基础是工程安全和稳定的基石，合理的设计和施工过程是确保工程质量的关键。
在未来的工程实践中，我将继续加强对土力学与地基基础的学习，在实践中不断提升自己的实践能力与技术水平。
结论通过本次学习，我对土力学与地基基础有了更全面、更深入的认识。
我掌握了相关的理论知识和实践技能，并通过实际案例的分析，深化了对土力学与地基基础的理解。
我相信在今后的工程实践中，我将能够更好地运用土力学与地基基础的知识，为工程建设贡献自己的力量。
土力学、地基及基础
绪论一、土力学、地基及基础1、土力学：土力学的研究对象是“工程土”。
土是岩石风化的产物，是岩石经风化、剥蚀、搬运、沉积而形成的松散堆积物，颗粒之间没有胶结或弱胶结。
土的形成经历了漫长的地质历史过程，其性质随着形成过程和自然环境的不同而有差异。
因此，在建筑物设计前，必须对建筑场地土的成因、工程性质、不良地质现象、地下水状况和场地的工程地质等进行评判，密切结合土的工程性质进行设计和施工。
否则，会影响工程的经济效益和安全使用。
土力学是工程力学的一个分支，是利用力学原理研究土的应力、应变、强度和稳定性等力学问题的一门应用学科。
由于土的物理、化学和力学性质与一般刚体、弹性固体和流体有所不同，因此，土的工程性质必须通过土工测试技术进行研究。
2、地基：建筑物都是建造在土层或岩层上的，通常把直接承受建筑物荷载的土层或岩层称为地基。
未经人工处理就能满足设计要求的地基称为天然地基；需要对地基进行加固处理才能满足设计要求的地基称为人工地基。
3、基础：建筑物上部结构承受的各种荷载是通过基础传递给地基的，所谓基础是指承受建筑物各种荷载并传递给地基的下部结构。
通常情况下，建筑物基础应埋入地面以下一定深度进入持力层，即基础的埋置深度。
按照基础的埋置深度的不同，基础可分为浅基础和深基础。
在建筑物荷载作用下，地基、基础和上部结构三部分是彼此联系、相互影响和共同作用的，如图1所示。
设计时应根据场地的工程地质条件，综合考虑地基、基础和上部结构三部分的共同作用和施工条件，并通过经济、技术比较，选取安全可靠、经济合理、技术可行的地基基础方案。
二、土力学的发展简史生产的发展和生活的需要，使人类早就懂得了利用土进行建设。
西安半坡村新石器时代的遗址就发现了土台和石础；公元前两世纪修建的万里长城及随后修建的京杭大运河、黄河大堤等都有坚固的地基与基础。
这些都说明我国人民在长期的生产实践中积累了许多土力学方面的知识。
十八世纪产业革命以后，随着城市建设、水利工程及道路工程的兴建，推动了土力学的发展。
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验
·
水后土样需经常保持充水。
10.实验完毕后按与第3条相反顺序拆除仪器。
·
实实验一 黄土浸水压缩实验
验 一
六、预习思考题
黄
1．土的压缩性可分为几个等级？如何判断土的压缩性？
土
浸
2．黄土在我国主要分布于那些地区？其主要特点是什么？
水 压
3. 有些黄土具有湿陷性的原因是什么？
缩
4. 确定黄土是否具有湿陷性应用那一指标？划分标准是什么？
·
实实验一 黄土浸水压缩实验
验 一
五、实验步骤
黄
土
8.第二级荷重增加50 kPa，第三级加至200 kPa。
浸
水
9.在荷重200 kPa下试样稳定后，自下而上浸水，浸水后最初五
压 缩
分钟读一次，以后每隔10分钟读一次，至30分钟，以后每隔30分分钟），然后加至300 kPa。浸
三、主要仪器设备
固结仪10台，百分表10只，电子天平一台。
·
实实验一 黄土浸水压缩实验
验 一
四、解释
黄
黄土系一种粘性土，它在天然状态下具有肉眼可见的孔隙，而孔
土 浸
隙的大小远超过组成土骨架的颗粒。湿陷性黄土在工程地质方面的主
水
要特征，就是它在天然含水量时能够承受较大的荷载，变形也较小，
压 缩
但一旦被水浸湿后，往往会发生突然附加下沉，即湿陷，使得其上的
土木工程实验教学中心
Experimental Teaching Center of Civil Engineering
课程简介
土力学的任务是讲授土力学的基本概念和基本原理，运用这些原理和概念， 掌握地基沉降计算、土压力计算及土坡稳定分析等基本理论和方法。基础工程 主要讲授常见的地基基础的设计理论和计算方法，通过学习使学生掌握地基基 础设计的基本原则，具有进行一般工程基础设计的能力，在学习土力学的基础 上结合有关结构设计和施工技术知识，分析和解决地基基础设计与施工问题。
简
2.杠杆比： 1：12
介
3.加荷形成：砝码
·
4.最大垂直荷重：400kPa
5.压力级别：50kPa、100kPa、200kPa、300kPa、400kPa
6.最大水平剪切力：1.2KN
7.主要实验任务：土的抗剪强度实验
8.本仪器用于测定土的抗剪强度,通常采用四个试样,分别在不同的垂
直压力下,施加剪切力进行剪切,求得破坏时的剪应力,然后根据库仑定律
实验性质 学时
验证 综合 设计
2
√
√
2√
·
实 验实验实主验要主要设设备备简简介介
主
要
WG型单杠杆固结仪
设 备
1.主要技术指标：试样面积：30cm2及50cm2
简
2.杠杆比：24：1及20：1
介
3.加荷形成：砝码
·
4.最高压力：4000kPa(30cm2) 2000 kPa (50cm2)
5.压力范围：12.5kPa-4000kPa
确定强度参数、内摩擦角和内聚力。
·
实 验实•• 验实实一验验性类质别黄：：土操专作业浸性基水础课压缩实验
一 • 每组人数： 3～4
黄
土 浸
一、实验目的
水
掌握黄土的压缩系数及湿陷系数的测定方法，以判断土的压缩等
压
级以及是否为湿陷性黄土。
缩
实
验
二、实验内容
·
测定土样在不同压应力作用下及浸水后的高度变化情况，从而判 断其压缩等级及是否具有湿陷性。
土力学与地基基础实验是理论教学的重要实践性环节，通过实验进一步加深 对理论知识的理解，熟悉常见土的各种工程特性，了解常用土工试验仪器的工 作原理及操作方法，掌握土力学有关理论指标如何通过室内实验测出，为今后 从事工程实践和科学研究打下良好基础。
·
目目 录
录
·
目
录
实验一 黄土浸水压缩实验
·
实验二 土的抗剪强度实验
一
黄
1.按照实验要求制样。
土 浸
2.擦净环刀外壁，称环土总质量，准确至0.01克。取制样时余土
水 压
测定含水量和土粒比重。
缩
3.在渗压容器底板上顺序放上护环、洁净的透水石和干滤纸，再
实 验
把环刀（已装好试样）放入护环内，然后在试样面上顺次放上洁净的
·
干滤纸一张，透水石一块，最后放下加压导环和传压活塞。
4.检查加压设备是否灵敏，利用平衡锤调整杠杆横梁至水平位置。
·
实 验实验一五黄、实土验浸步水骤压缩实验
一
黄
5.把装好的渗压容器放在加压台的正中，使传压活塞的凹部与加
土
压横梁的凸头密合，装上测微表，调整其伸长距离，并检查表是否灵
浸 水
敏和垂直。
压 缩
6.借加压设备，在试样上加荷约1.0kPa（折合砝码实际质量41.7
目
录
·
目 录
·
目 录
·
·
试 验试验试项验目项及目及学学时时
项
目 及
土力学与地基基础实验课程包括2个实验项目, 均为必作实验，共4个
学 时
学时。实验项目及学时的分配见下表所示。实验要求学生3～4人一组，每
·
组一套实验设备，在规定时间内独立完成实验测定、数据处理，并撰写实
验报告。
序号
项
目
1 黄土浸水压缩实验 2 土的抗剪强度实验
实
建筑物产生严重变形，甚至破坏。
验
但并不是所有的黄土都具有湿陷性，根据它在荷载作用下浸湿时
·
土粒结构变形情况可以分为湿陷性和非湿陷性两类。荷载作用下受水
浸湿时失去它的本身结构的坚固和稳定性的叫做湿陷性黄土；荷载作
用下受水浸湿时几乎没有什么反应，结构仍旧稳定的叫做非湿陷性黄
土。
·
实 验实验一五黄、实土验浸步水骤压缩实验
6.主要实验任务：压缩实验
7. 测定试样在侧限与轴向排水条件下的变形和压力或孔隙比和压力
的关系、变形和时间的关系，以便计算土的单位沉降量、压缩系数、
压缩指数、回弹指数、压缩模量、固结系数及原状土的先期固结压力
等。
·
实 验实验实主验要主要设设备备简简介介
主
要
ZJ应变控制式直剪仪
设 备
1.主要技术指标：试样尺寸：30cm2高2cm
实
克），使容器各部分接触妥帖，这时调整百分表读数为整数，记下作
验
为初读数，然后去掉砝码盘上质量。
·
7.加第一级荷重50 kPa，并在加上砝码同时开动秒表，记下时间。
加荷后每经1、2、5、10、20分钟，以后每30分钟直至压缩稳定（每
小时百分表读数变化不超过0.01mm）时，各记录百分表读数一次 （实验课因时间限制，只读至5-10分钟，即认为变形已经稳定）。
实
验
·
七、实验报告
1．根据实验结果，绘制黄土的浸水压缩曲线。 2．计算土的压缩系数,判断其压缩性。 3. 计算土的湿陷系数,判断其是否具有湿陷性。
·
实 验实验•• 二实实验验性类土质别的：：抗操专作业剪性基强础度课 实验
二 • 每组人数：3