土力學與地基基礎是土木工程專業(yè)的專業(yè)必修課之一。是利用土力學的基本原理和方法解決地基基礎實際工程問題的課程。通過本課程的學習能掌握土的物理、力學、滲透性質及應力、應變、強度、時間等參數(shù)之間的本構關系，能熟練掌握地基沉降、地基承載力、邊坡及擋土墻穩(wěn)定性等工程問題的分析方法。擇校參考：高等教育專升本備考入口

1：土力學基本原理

土力學是一門研究土體及其性質、力學行為和工程應用的學科。在土力學中，應力和應變是描述土體變形的基本概念。應力是指作用在土體單位面積上的力，包括靜水壓力、有效應力和孔隙壓力等。應變則表示土體的變形，包括體積應變和形狀應變。土體的強度是指其抵抗剪切破壞的能力，與其內(nèi)部顆粒間的摩擦力和粘聚力有關。土的壓縮性是指其體積隨壓力變化而變化的現(xiàn)象，主要與土的顆粒排列、孔隙比和含水量等因素有關。

2：土的物理性質

土是由固、液、氣三相組成的復雜物質。土的顆粒特征包括顆粒大小、形狀和級配等，它們決定了土的物理和力學性質。密度是土體的基本物理性質，含水量則是衡量土體吸濕或脫濕程度的重要參數(shù)。此外，土體的熱力學性質包括熱傳導性、熱容量和導熱系數(shù)等，這些性質與土體的溫度變化和熱量傳遞過程密切相關。

3：土的力學性質

土的力學性質是指其在外力作用下的變形和強度特性。土的抗剪強度是指其抵抗剪切破壞的能力，主要由顆粒間的摩擦力和粘聚力決定。壓縮系數(shù)是描述土體在壓力作用下體積縮小程度的參數(shù)，其大小與土的顆粒組成、結構和含水量等因素有關。阻尼特性是指土體在振動作用下吸收能量的能力，與其內(nèi)部結構和組成物質有關。

4：地基承載力

地基承載力是指地基在垂直載荷作用下保持穩(wěn)定不發(fā)生破壞的最大承載能力。地基極限承載力是衡量地基安全性的重要指標，它受到土體強度、穩(wěn)定性、壓縮性和其他因素的影響。在實際工程中，地基承載力的評估需要綜合考慮多種因素，包括土質類型、載荷大小和分布、基礎類型和深度等。常用的評估方法有極限承載力法、概率極限承載力法和正常使用極限狀態(tài)法等。

5：地基變形與穩(wěn)定

地基變形是指由于外載荷和自身重力的作用，地基發(fā)生的下沉、側向位移和剪切變形等現(xiàn)象。地基穩(wěn)定性則是評價地基在各種工況下維持原有形態(tài)和功能的能力。在地基設計中，必須考慮地基變形和穩(wěn)定性的要求，以確保建筑物的安全和使用性能。

?：沉降計算：根據(jù)土體的力學性質和地基承載力，計算地基在不同載荷作用下的沉降量、沉降速率和沉降過程。

?：沉降差計算：計算建筑物在不同工況下產(chǎn)生的沉降差，評估其對建筑物安全性和使用性能的影響。

?：土體穩(wěn)定分析：通過分析土體的強度、穩(wěn)定性和變形特性，評估地基在各種外部載荷作用下的穩(wěn)定性。常用的分析方法有極限平衡法和有限元法等。

6：樁基礎部分

樁基礎是一種常用的深基礎形式，由樁身和樁頂承臺組成。樁身通常由鋼棒、混凝土或木材等材料制成，樁頂承臺則將多個樁連接成整體，并將上部結構的載荷傳遞到樁端。樁基礎具有承載能力強、沉降量小和適應性強等特點，被廣泛應用于各種建筑物和結構物中。

?：樁基礎的類型：根據(jù)制作材料和受力特點，樁基礎可分為混凝土樁、鋼樁和木樁等類型。根據(jù)基礎的埋置深度，樁基礎可分為淺基礎和深基礎兩種類型。

?：樁基礎的作用：樁基礎的主要作用是提高建筑物的承載能力，減少沉降量，并對建筑物起到抗震和抗風等作用。

?：樁基礎的施工方法：樁基礎的施工方法包括預制樁和灌注樁兩種。預制樁是在工廠或現(xiàn)場預先制作好樁身，然后將其吊裝到設計位置進行壓入或打入。灌注樁則是直接在現(xiàn)場成孔后注入混凝土而成。

?：樁基礎施工注意事項：在樁基礎施工過程中，需要注意施工質量和安全，控制好樁身的垂直度、中心位置和有效埋深等參數(shù)，同時需合理選擇施工機械和技術參數(shù)。

7：地基基礎設計

地基基礎設計是整個建筑物設計中的關鍵環(huán)節(jié)之一，其設計原則和設計步驟是根據(jù)建筑物的使用功能、結構類型、地質條件等因素綜合考慮而確定的。

?：地基基礎設計原則：在設計過程中，應遵循幾個主要原則，包括安全性和可靠性、經(jīng)濟性和合理性、施工便利性和可行性等方面的考慮。

?：地基基礎設計步驟：一般而言，地基基礎設計可以分為以下幾個步驟：首先進行地質勘察和調查，獲得詳細的地質資料、其次進行土體分析和計算、確定地基承載力和變形等指標、接著進行基礎類型和尺寸的設計、最后進行細部設計和施工圖的繪制。

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