0.4 课程主要内容及学习建议

土力学与基础工程的特点之一是理论性和实践性均较强。传统的理论构成了学科的基本框架，不同的工程需求决定了学科的发展目标。由于形成地基土的各异的自然条件造成了土体性质的千差万别，不同地区的土有不同的特性，即使是同一地区的土，其特性在水平方向和深度方向也可能存在较大的差异。所以，不可能采用某些统一的数学的或力学的模型来描述土的复杂特性、解决各种不同的实际问题。一个优秀的基础工程设计方案不仅需要设计与分析理论的正确，从某种意义来说，更依赖于完整的地基土资料和工程经验。所以，经验的提炼和力学理论的借鉴，永远是该学科的重要部分和发展基础。

该学科的另一特点是知识的延伸和拓展比较快，更新周期较短。随着与之有关的建设行业的迅速发展，使该学科不断面临新的问题，如基础型式的创新、地下空间的开发、软土地基的处理、新的土工合成材料的应用等等，从而导致新技术、新的设计方法不断涌现，且往往是实践领先于理论，实践促使理论不断丰富和完善。

根据学科特点，本课程的学习建议是：了解课程性质；掌握土的基本物理性质和力学特性；掌握土的常规试验理论与操作技术；掌握一般土工建筑物的计算方法；能独立分析和解决基础工程的基本问题。通过本课程的学习，学生要掌握土力学和基础工程的基本原理，学会初步解决实际问题，能在工程实践中正确地使用规范。

本书共分15章，第1～7章属于土力学部分，第8～15章属于基础工程部分。

第1章土的物理性质及工程分类是本课程的基础知识，要求了解土的物理指标的定义及变化规律、掌握基本测试方法及三相比例指标的换算关系、熟悉土的分类方法。

第2～5章是本课程的重要理论部分，其中第2章土的渗透性要求掌握土的渗透规律、渗透指标的测试方法及影响因素、渗透破坏的控制；第3章土中应力要求掌握土中自重应力、基底附加压力、地基附加应力的概念及计算方法；第4章土的压缩性和地基沉降计算要求掌握土的压缩规律、压缩性指标及测定方法、应力历史对土的压缩性的影响、地基沉降计算方法、饱和土的有效应力原理和单向固结理论以及利用沉降观测资料推算后期沉降的方法；第5章土的抗剪强度要求掌握土的抗剪强度理论、土的抗剪强度试验、抗剪强度指标选用、应力历史等对抗剪强度的影响等。

第6、7章是运用土力学理论解决工程中最常见的问题，其中第6章土压力要求了解挡土结构类型及作用于挡土墙土压力的产生条件、掌握各种情况下土压力计算方法；第7章地基承载力要求了解地基破坏模式、掌握土的极限平衡原理和条件、掌握临界荷载和地基承载力的计算方法。

第8、9章为常见土工建筑物的设计与分析，其中第8章挡土墙设计要求掌握重力式、悬臂式和扶壁式挡土墙的基本设计方法、了解新型挡土墙结构特点和应用条件；第9章土坡稳定分析要求掌握土坡稳定分析的基本方法。

第10～12章为常用的基础工程的设计与分析，其中第10章天然地基上浅基础要求能够根据现行规范进行浅基础的选型、布置及基本设计；第11章连续基础要求建立上部结构与地基基础共同作用的概念、了解有关地基模型、了解连续基础的一般分析方法；第12章桩基础要求了解桩的类型、掌握竖向荷载单桩的承载性状及承载力的计算方法、了解竖向荷载群桩的工作性状和水平荷载桩的计算方法、掌握桩基础设计方法。

第13～15章为运用土工原理对土体进行改良、加固、支挡的设计与分析，其中第13章地基处理要求掌握地基处理的基本原理、方法及适用条件、了解地基处理的新技术及应用前景；第14章基坑工程要求掌握现行规范中列出的常规基坑支护结构上作用的土压力的计算、排桩支护型式的设计方法及基坑稳定分析方法；第15章特殊土地基要求对膨胀土、湿陷性黄土等特殊土的性质有较好了解、并了解相应的工程措施。

本课程与工程地质、水力学、结构力学、建筑材料、施工技术等学科有密切关系，涉及学科领域广，综合性强，建议在学习本课程时既要注意与其他学科的联系和本课程的前后联系，又要注意紧紧抓住土体的强度和变形这一核心问题，根据土与结构物共同作用特性来分析和处理基础工程问题。