土力学与地基基础试题(精选7篇)
一、单向选择题(每题1分,共13分)
1.下列哪种地基不属于人工地基(A)。[第一章]
A.第四纪沉积土地基
B.换填碎石土地基
C.强夯粘土地基
2.在一般高层建筑中,基础工程造价约占总造价的(B)。[第一章]
A.5%
B.25%
C.55%
3.下列三种粘土矿物中,(A)含量高的土可塑性最高。[第二章]
A.蒙脱石
B.伊利石
C.高岭石
4.对于级配连续的土,(C)级配良好。[第二章]
A.Cu<5
B.Cu=5
C.Cu>5
5.满足条件(B)的土为级配良好的土。[第二章]
A.Cu<5,cc>3~6
B.Cu>5,Cc=1~3
C.Cu<5,cc>2~5
6.若将地基视为均质的半无限体,土体在自重作用下只能产生(A)。[第三章]
A.竖向变形
B.侧向位移
C.剪切变形
7.单向偏心荷载作用在矩形基础上,偏心距e满足条件(C)时,基底压力呈梯形分布。(L为矩形基础偏心方向边长)[第三章]
A.e>L/6
B.e=L/6
C.e
8.上软下硬双层地基中,土层中的附加应力比起均质土时,存在(A)现象。[第三章]
A.应力集中
B.应力扩散
C.应力不变
9.土的压缩之中,下列三个部分中,(C)所占的压缩量最大。[第四章]
A.固体土颗粒被压缩;
B.土中水及封闭气体被压缩;
C.水和气体从孔隙中被挤出。
10.土的压缩试验中,压缩仪(固结仪)中的土样在压缩过程中(B )。[第四章]
A.只发生侧向变形
B.只发生竖向变形
C.同时发生竖向变形和侧向变形
11.土的压缩系数a1-2位于(A )范围时,土为低压缩性土。[第四章]
A. a1-2<0.1MPa-1
B.0.1MPa-1≤a1-2<0.5 MPa-1
C. a1-2≥MPa-1
12.采用规范法计算地基沉降时,沉降经验系数ψs与(C )无关。[第四章]
A.基底附加压力值
B.沉降计算深度范围内压缩模量的当量值
C.基础底面形状
13.超固结比(OCR)指的是( A)。[第四章]
A.土的先期固结压力与现有土层自重应力之比
B.现有土层自重应力与土的先期固结压力之比
C.现有土层自重应力与土的后期固结压力之比
二、填空题(每空2分,共20分)
1.未经人工处理就可以满足设计要求的地基称为天然地基。[第1章]
2.基础是将结构承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。[第1章]
3.土的固体颗粒物质分为无机矿物颗粒和有机质。[第2章]
4.土的颗粒级配曲线平缓说明土的颗粒不均匀,级配良好。[第2章]
5.土的自重应力不引起地基变形,只有作用于地基上的附加压力,才是地基压缩变形的主要原因。[第3章]
6.地基中的附加应力是由建筑物荷载引起的应力增量。[第3章]
7.土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程,称为土的固结。[第4章]
8.对于堤坝及其地基,孔隙水主要沿两个方向渗流,属于二维固结问题。[第4章]
三、简答题(共37分)
1.地基与基础设计必须满足哪三个基本条件?[第1章]
答:地基与基础设计必须满足三个基本条件:①作用于地基上的荷载效应(基底压应力)不得超过地基容许承载力或地基承载力特征值,保证建筑物不因地基承载力不足造成整体破坏或影响正常使用,具有足够防止整体破坏的安全储备;②基础沉降不得超过地基变形容许值,保证建筑物不因地基变形而损坏或影响其正常使用;③挡土墙、边坡以及地基基础保证具有足够防止失稳破坏的安全储备。
2.简述新中国成立后我国的土力学与基础工程学科的发展情况。[第1章]
新中国的成立,为解放我国生产力和促进我国科学技术的发展开辟了一条广阔的道路,也使土力学与基础工程学科得到了迅速的发展。解放后,我国在建筑工程中成功地处理了许多大型和复杂的基础工程。利用电化学加固处理,采用管柱基础、气筒浮运沉井基础等。
自1962年以来,先后召开了八届全国土力学与基础工程会议,并建立了许多地基基础研究机构、施工队伍和土工试验室,培养了大批地基基础专业人才。不少学者对土力学与基础工程的理论和实践作出了重大贡献,受到了国际岩土界的重视。
近年来,我国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、新设备、新材料、新工艺的研究和应用方面,取得了很大的.进展。在地基处理方面,振动碾压、振动水冲、深层搅拌、高压旋喷、粉体喷射、真空预压、强夯以及各种土工聚合物和托换技术等在土建、水利、桥隧、道路、港口、海洋等有关工程中得到了广泛应用,并取得了较好的经济技术效果。随着电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐步渗透,试验技术也日益提高,各种设计与施工规范或规程等也相应问世或日臻完善。
随着我国社会主义建设的向前发展,对基础工程要求的日益提高,我国土力学与基础工程学科也必将得到新的更大的发展。
3.简述三种粘土矿物的结构特征及其基本的工程特性。[第2章]
(1)蒙脱石。结构单元(晶胞)是由两层硅氧晶片之间夹一层铝氢氧晶片所组成,称为2:1型结构单位层或三层型晶胞。由于晶胞之间是O-2对O-2的联结,故其键力很弱,很容易被具有氢键的水分子锲入而分开。当土中蒙脱石含量较大时,则该土可塑性和压缩性高,强度低,渗透性小,具有较大的吸水膨胀和脱水收缩的特性。
(2)伊利石。司属2:1型结构单位层,晶胞之间同样键力较弱。伊利石在构成时,部分硅片中的Si4+被低价的Al3+、Fe3+等所取代,因而在相邻晶胞间将出现若干一正价阳离子(K1+)以补偿晶胞中正电荷的不足。嵌入的K1+离子,增强了伊利石晶胞间的联结作用。所以伊利石晶胞结构优于蒙脱石。其膨胀性和收缩性都较蒙脱石小。
(3)高岭石。它是由一层硅氧晶片和一层铝氢氧晶片组成的晶胞,属于1:1型结构单位层或两层型。这种晶胞一面露出氢氧基,另一面则露出氧原子。晶胞之间的联结是氧原子与氢氧基之间的氢键,它具有较强的联结力,因此晶胞之间的距离不易改变,水分子不能进入,晶胞活动性较小,使得高岭石的亲水性、膨胀性和收缩性均小于伊利石,更小于蒙脱石。
4.简述土的结构及构造的基本类型。[第2章]
土的结构是指土粒单元的大小、形状、相互排列及其联结关系等因素形成的综合特征。一般分为单粒结构、蜂窝结构及三种基本类型。
(1)单位结构是由粗大土粒在水或空气中下沉而形成的。全部由砂粒和更粗土粒组正的土都具有单粒结构。因其颗粒大,土粒间的分子吸引力相对很小,所以颗粒之间几乎没有联结,湿砂地可能使其具有微弱的毛细水联结。单粒结构可以是疏松的,也可以是紧密的。紧密状的单粒结构土,由于排列紧密,在动、静荷载作用下都不会产生较大的沉降,所以强度大,压缩性小,是较为良好的天然地基。而具有疏松单粒结构的土,其骨架不稳定,当受到振动时或其他外力作用时,土粒易于发生移动,土中孔隙剧烈减少,引起土体较大变形,因此,这种土层如未经过处理一般不宜作为建筑物的地基。
(2)蜂窝结构是主要由粉粒(0.075~0.005mm)组成的土的结构形式。粒径在0.075~0.005mm的土粒在水中沉积时,基本上是以单个土粒下沉,当碰上已沉积的土粒时,由于它们之间的相互引力大于其重力,土粒就停留在最初的接触点上不再下沉,逐渐形成土粒链。土粒链组成弓架结构,形成具有很大蜂窝状的结构。具有很大蜂窝结构的土有很大的孔隙,但由于弓架作用和一定程度的粒间联结,使其可承担一般的水平静荷载。但当其承受较高水平荷载或动力荷载时,其结构将破坏,导致严重的地基沉降。
(3)絮凝结构:絮凝沉积形成的土,在结构上是极不稳定的,随着溶液性质的改变或受到震荡后可重新分散。在很小的施工扰动下,土粒之间的连接脱落,造成结构破坏,强度迅速降低。但土粒之间的联结强度(结构强度)往往由于长期的压密和胶结作用而得到加强。可见,粘粒间的联结特征是影响这一类土工程性质的主要因素之一。
土的构造是在同一土层上的物质成分和颗粒大小等都相近的各部分之间的相互关系的特征。土的构造最主要的特征就是成层性,即层理结构。它是在土的形成过程中,由不同阶段沉积的物质成分、颗粒大小或颜色的不同,而沿竖向呈现的成层特征。另一个特征是土的裂隙性,裂隙的存在大大降低土体的强度和稳定性,增大透水性,对工程不利。此外,也应该注意到土中有无包裹物以及天然或人为的孔洞存在,这些构造特征都造成土的不均匀性。
5.简述土的有效应力原理。[第3章]
土是一种由三相物质(固体颗粒、孔隙水、气体)构成的碎散材料,受力后存在着外力如何由三种成分来分担、各分担应力如何传递与相互转化,以及它们与材料变形与强度有哪些关系等问题。太沙基早在1923年发现并研究了这些问题,并于1936年提出了土力学中最重要的有效应力原理,这是土力学成为一门独立学科的重要标志。其主要含义归纳如下:
1. 饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为有效应力和孔隙水压力两部分。
2. 土的变形(压缩)与强度的变化只取决于有效应力的变化。
6.简述均布矩形荷载下地基附加应力的分布规律。[第3章]
任何建筑物都要通过一定尺寸的基础把荷载传给地基。基础的形状和基础底面的压力分布各不相同,但都可以利用集中荷载引起的应力计算方法和弹性体中的应力叠加原理,计算地基内各点的附加应力。 求矩形荷载下地基附加应力时,可以先求出矩形面积角点下的应力,再利用“角点法”求出任意点下的应力。
①附加应力σz自基底起算,随深度呈曲线衰减;②σz具有一定的扩散性。它不仅分布在基底范围内,而且分布在基底荷载面积以外相当大的范围之下;③基底下任意深度水平面上的σz,在基底中轴线上最大,随距中轴线距离越远而越小。
7.分层总和法计算地基最终沉降量时进行了哪些假设?[第4章]
1 当前土力学地基基础课程教学存在的主要问题
1)教学安排问题。
土力学课程是一门非常感性的学科,需要在实践教学中引导学生从土力学的角度去认知土,这样集兴趣和知识性于一体,学生才能逐渐从学习数理科目的纯理性思路,转变到较感性的思维方式上来[2]。实践环节是学生理解土力学基本概念、检验土力学基本原理、探讨土力学工程应用的主要途径。由于近年学科门类增加,每门课程课时大幅度压缩,因此,如何实施课程中的实践性环节是一个很大的挑战。
2)教师自身的业务水平与自身的创新相对滞后问题。
教育永远是人的因素。施教的人需要不断提高素质,更新知识,为受教的人提供更宽广的思考空间,激发受教人的探索兴趣,培养出具有创新潜能的人。因此教师的创新就意味着人才培养的创新,也就意味着教师必须提高自身的业务水平与创新能力。而当前教师这两方面的相对滞后也成了教学过程中的一个矛盾。
3)教学方法的问题。
不断改进教学方法是教育者永无止境的追求。如何讲授好土力学课程、如何充分利用好多媒体这一教学手段完全依赖于教师教学理念的创新。
2 土力学地基基础教学的创新
2.1 加强土力学中的实践教学
实践教学包括:实验教学、课程设计、案例分析、学生研究训练、毕业论文综合训练[1]。基于学校的实际情况,在实验教学方面需要加强。如将土力学实验教学分为3类:必选教学实验、演示观摩性的现场测试实验和自选性实验。必选教学实验包括土体的物理性质实验、侧限压缩实验和三轴剪切实验。必选实验要求学生自己动手完成。实验教学实施时,为保证每个学生能亲自动手,每个实验小组有2名~4名学生。学生要独立进行实验,教师随时辅导。演示观摩性的现场测试实验包括静力触探实验、旁压仪实验和十字板剪切实验。通常在校园内选择场地进行演示。自选实验可安排学生在第二课堂进行。同时像课程设计、案例分析、学生研究训练、毕业论文综合训练也可以在第二课堂完成。通过实践教学,使学生增强了对土力学的兴趣,加深了对土的性质的认识,更丰富了思考的空间,为学生更好地适应工作环境打下了良好的基础。
2.2 教师自身素质的提高
1)教师多参与工程实践,这也意味着要求学校与企业要加强联系。教师通过实践有了丰富的工程实践经验,可以在课堂上引经据典,这样就不会显得枯燥无味。同时教师参与实践,还可以在工作中发现问题、提出问题,提高自身的科研能力,开阔学术视野,从而提高自身专业素质。2)聘请专家到校内进行讲座,亲临指导;或定期进行教师经验交流会;或参加各种学术报告会等可以让教师随时随地地了解到土力学的发展动态,并及时在课堂中向学生介绍。3)教师知识的自觉提高。多看书、多学习,如最新颁布的规范、法规或手册都要及时吸收,使教师自身始终处于学习“保鲜”的状态。4)注重教师的仪表。
2.3 教学方法创新
1)教学方法的创新。
首先教师本人的教学理念要有创新。传统的以教师为中心的集中授课模式,使学生在教学过程中处于受灌输的被动地位,已经成为不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维的因素。这种教学理念的创新要求教师教与学,师与生相长。采用启发式的教学,就是使学生对教师提出的问题有思考、有响应、有对话、有交流。
2)教学手段的创新。
认为利用多媒体教学就是教学方法的创新是错误的。尽管多媒体集声、文、图、像于一体的表现手法对于掌握一些地面以下的、看不见的隐蔽工程的施工方法、工艺及施工结果、状态来说,增强了趣味性和科学性,效果是非常好的。但是粉笔和黑板的教学优势依然存在,如果多媒体课件设计不好或脱离授课对象,反而没有传统的黑板、粉笔教学方式的效果好。在去年的土力学地基基础的教学上没有充分设计好多媒体课程教学,学生的反应不理想,所以教学手段应因教学内容的不同而不同,可以是多媒体与黑板互相交叉来用。
3)教师教学思路要清晰。
土力学地基基础课程从纵向上来看,贯穿于全文有两大线条:a.土体的强度;b.土体的变形。书中的重点是强度问题,强度是主线,变形是副线;从横向上来看,其余内容多是围绕这两大线条进行展开讲述以及强度和变形在工程中的应用。在授课中紧紧围绕这两个方面进行,应力的变化使得地基产生了强度和变形的问题。整个体系在此之下又很明显地分为两大块:压缩和固结与沉降相联系,抗剪强度与土压力、地基承载力相联系。由于变形计算只作为验算条件,在讲解了基本的计算方法后,未进行展开。只要教师在授课中思路清晰,紧紧抓住这两条线,学生学起来就非常易于接受。
3 结语
创新教学应该体现符合时代要求的教育理念,围绕学生的需要来设计教学,使得课堂气氛民主活跃,师生之间有融洽流畅的情感交流。使得学生不仅主动地学习,而且具有创新意识,真正地把学生培养成21世纪高素质的应用型专业人才。
参考文献
[1]程勋然.课程整合与高校的教学创新[J].教育技术研究,2003(8):63-64.
[关键词]土力学与地基基础;教学改革
《土力学与地基基础》是高职建筑工程技术专业的一门专业基础课程。该课程特点是内容丰富,具有较强的理论性和实践性,对理科基础比较薄弱或者文科高职学生而言,想学好这门课程存在一定的困难。作为任课教师,必须具备丰富的理论知识和实践经验,才能讲授好该门课程。现就本人在《土力学与地基基础》课程教学改革方面,谈谈自己的一些体会。
一、以学生基础为前提 以职业教育为本 重组教学内容
我校高职建筑工程技术专业文理兼收,每班文科生大约占到1/4-1/3左右,数学、力学基础薄弱,部分理科生也存在相同问题。而本课程涉及到的半经验半理论公式较多,课堂上时常会出现“鸦雀无声”的现象,不论对授课教师还是学生都是很大的挑战。
高职教育培养的是能在生产现场解决关键性操作技術和工艺难题的高素质技能型人才,这就要求《土力学与地基基础》课程的教学应注重技术应用能力的培养,以培养岗位实际需要作为教学内容取舍的标准。
经过几次教学计划的修改,目前我院高职《土力学与地基基础》课程调整为48学时,其中实验学时8,理论学时40,经过讨论本课程现在教学内容包括工程地质基础知识、土的特性、土的渗透变形与固结、土的抗剪强度、挡土墙的形式及工程应用、浅基础类型及构造、桩基础类型与构造、基坑工程、软弱地基处理、特殊土地基处理等。
二、根据教学内容改进教学方法 提高教学效果
在课程教学的整体规划设计上,教师可选用现场启发式教学、问题驱动法教学、探讨式教学、试验教学等多种教学法,将教、学、思、做融为一体,提高学生的学习兴趣,加强学生对知识的理解应用。
绪论是整本书的总述,因此,教师第一次讲绪论课时要以吸引学生激发他们对本课程的兴趣为前提,将全本书的内容以工程案例的形式讲出来,除了书里提到的经典的加拿大特朗斯康谷仓地基失稳事故、香港宝城路山体滑坡事故、倾斜的意大利比萨斜塔、美国Teton土坝失事事故、98年长江洪水堤防险情等,还可以引入近期发生的陕西山阳县山体滑坡、郑州市工地出现的基坑塌方事故。通过结合案例的方式既可以把全书的知识串联起来,又可以调动学生的学习兴趣,还可以让学生认识到土力学及地基。
三、加强实践教学环节,强化实践操作技能
实践教学-土工实验是《土力学与地基基础》课程重要组成部分,是理实结合的体现。对提高学生的动手能力、分析思考解决问题的能力、增强学生学习兴趣等方面效果突出。
虽然目前实践学时只有8,实验内容包括了土的制备、土的物理性质与状态(密度、含水量 、液塑限)、土的直剪、土的固结内容,均与工程联系密切。在实操过程中要求既要对理论公式理解透彻,又要要求操作规范,同时数据采集记录准确。所以,实践教学本身是以学生为主体,教师为辅助引导,将讲解操作、实际操作、运用串联归纳起来共同完成。在教学实践中,教师可积极开展与《土力学与地基基础》课程相关的学术讲座培训、下企业实践锻炼及相应的教学教改活动等,提高教师自身的应用知识储备。
四、改革考核方式, 突出职业教育特色
职业教育是一种就业教育, 改革传统的考核方式,可促进理论与实践紧密结合, 对实现学生在顶岗实习过程中“0适应期”的先期目标起着重要作用。传统的考试, 注重理论而忽视技能, 课程总评成绩由卷面考试成绩和平时成绩两部分构成, 平时成绩占总评成绩的 30%, 包括出勤、作业、课堂表现、实验等, 而实验成绩在总评成绩中的比重较轻, 难以引起学生足够的重视。鉴于此,结合本门课程的特点,实行卷面成绩占60%,实践成绩占20%,平时成绩占20%的考核办法。学生对实践成绩及平时成绩重视程度明显提高,显著地提高了学生的职业素质和职业技能。
五、结语
《土力学与地基基础》课程教学改革涉及的内容还很多,除以上提得到的措施之外,新知识、新技术和新工艺与经典知识、经典技术、经典工艺的结合等诸多方面仍需努力,这样才能真正做到全面推进课程教学改革,推进课程教学与专业及岗位的需要。
参考文献:
[1] 张茹.高职土力学与地基基础课程教学改革认识与实践[J].黄河水利职业技术学院学报,2008(2):66~68.
[2] 鲁玉芬.方从严.檀秋芬.高职《土力学与地基基础》课程教学改革探析[J].芜湖职业技术学院学报,2012(3):76~78.
[3] 陆俊.高职《土力学与地基基础》课程教学改革探析[J].南通职业大学学报,2008,22(3):55~57.
[4]鞠海燕,黎剑华.土力学与地基基础课程教学模式探索与实践[J].南昌工程学院学报,2008,27(2):35-36.
0.土:地球表面的整体岩石在大气中经受长期的风化作用而形成的、覆盖在地表上碎散的、没有胶结或胶结很弱的颗粒堆积物。1.土的主要矿物成分: 原生矿物:石英、长石、云母
次生矿物:主要是粘土矿物,包括三种类型
高岭石、伊里石、蒙脱石 2.粒径:颗粒的大小通常以直径表示。称为粒径(mm)或粒度。3.粒组:粒径大小在一定范围内、具有相同或相似的成分和性质的土粒集合。
4.粒组的划分:巨粒(>200mm)
粗粒(0.075~200mm)卵石或碎石颗粒(20~200mm)圆砾或角砾颗粒(2~20mm)砂(0.075~2mm)
细粒(<0.075mm)
粉粒(0.005~0.075mm)粘粒(<0.005mm)5.土的颗粒级配:土由不同粒组的土颗粒混合在一起所形成,土的性质主要取决于不同粒组的土粒的相对含量。土的颗粒级配就是指大小土粒的搭配情况。
6.级配曲线法:纵坐标:小于某粒径的土粒累积含量
横坐标:使用对数尺度表示土的粒径,可以把粒径相差上千倍的粗粒都表示出来,尤其能把占总重量少,但对土的性质可能有主要影响的颗粒部分清楚地表达出来.7.不均匀系数:可以反映大小不同粒组的分布情况,Cu越大表示土粒大小分布范围广,级配良好。
8.曲率系数:描述累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状 9.土中水-土中水是土的液体相组成部分。水对无粘性土的工程地质性质影响较小,但粘性土中水是控制其工程地质性质的重要因素,如粘性土的可塑性、压缩性及其抗剪性等,都直接或间接地与其含水量有关。
10.结晶水:土粒矿物内部的水。
11.结合水:受电分子吸引力作用吸附于土粒表面的土中水。12.自由水:存在于土粒表面电场影响范围以外的土中水。13.表示土的三相组成部分质量、体积之间的比例关系的指标,称为土的三相比例指标。主要指标有:比重、天然密度、含水量(这三个指标需用实验室实测)和由它们三个计算得出的指标干密度、饱和密度、孔隙率、孔隙比和饱和度。
14.稠度:粘性土因含水量的不同表现出不同的稀稠、软硬状态的性质称为粘性土的稠度。
15.粘性土的界限含水量:同一种粘性土随其含水量的不同,而分别处于固态、半固态、可塑状态及流动状态。由一种状态转变到另一种状态的分界含水量,叫界限含水量
16.可塑性是粘性土区别于砂土的重要特征,可塑性的大小用土处在可塑状态时的含水量的变化范围来衡量,从液限到塑限含水量的变化范围越大,土的可塑性越好。
17.塑性指数:指液限和塑限的差值(省去%号),即土处在可塑状态的含水量变化范围,用IP表示。
18.塑性指数是粘性土的最基本、最重要的物理指标,其大小取决于吸附结合水的能力,即与土中粘粒含量有关,粘粒含量越高,塑性指数越高(粘土矿物成分、水溶液)。
19.液性指数:粘性土的天然含水量和塑限的差值与塑性指数之比,用IL表示。
20.液性指数表证天然含水量与界限含水量间的相对关系,可塑状态的土的液性指数在0~1之间;液性指数大于1,处于流动状态;液性指数小于0,土处于固态或半固体状态。
21.渗透:土孔隙中的自由水在重力作用下发生运动的现象称为水的渗透,而土被水流透过的性质,称为土的渗透性。
22.土渗透性的影响因素:土的粒度成分及矿物成分、合水膜厚度、土的结构构造、水的粘滞度、土中气体
23.渗透水流施于单位土体内土粒上的力称为渗流力、动水压力。24.当渗流力和土的有效重度相同且方向相反时,土颗粒间的压力等于零,土颗粒将处于悬浮状态而失去稳定。这种现象称为流土,此时的水头梯度成为临界水头梯度icr。
25.流土:是指在渗流作用下局部土体表面隆起,或土粒群同时起动而流失的现象。它主要发生在地基或土坝下游渗流逸出处。26.管涌指在渗流作用下土体的细土粒在粗土粒形成的孔隙通道中发生移动并被带出的现象。主要发生在砂砾土中。
27.土的压实性:指在一定的含水率下,以人工或机械的方法,使土体能够压实到某种密实程度的性质。
28.当含水率较小时,土的干密度随着含水率的增加而增大,而当干密度增加到某一值后,含水率继续增加反而使干密度减小。干密度的这一最大值称为该击数下的最大干密度,此时对应的含水率称为最优含水率
29.地基变形的原因是由于土体具有可压缩性的内在因素和地基受到附加压力的作用的外在因素。
30.只有通过土粒接触点传递的粒间应力,才能使土粒彼此挤紧,从而引起土的变形,而粒间应力又是影响土体强度的一个重要因素,所以粒间应力又称为有效应力。因此,土中自重应力可定义为土自身有效重力在土体中引起的应力。土中竖向和侧向的自重应力一般均指有效自重应力。为简便起见,常把σCZ称为自重应力,用σC表示。
31.基底压力:基础底面传递给地基表面的压力,也称基底接触压力。32.影响基底接触压力大小和分布的因素:A、地基土种类(土性)。B、基础埋深。C、荷载大小及分布情况。D、地基与基础的相对刚度。E、基础平面形状、尺寸大小
33.基底附加压力:由建筑物建造后的基底压力中扣除基底标高处原有的自重应力后,新增加于基底的压力。34.附加应力:由建筑物荷载在地基中产生的应力
35.有效应力:通过粒间接触面传递的应力称为有效应力,只有有效应力才能使得土体产生压缩(或固结)和强度。
36.孔隙水应力:饱和土体中由孔隙水来承担或传递的应力定义为孔隙水应力,常用u表示。
孔隙水应力的特性与通常的静水压力一样,方向始
终垂直于作用面,任一点的孔隙水应力在各个方向是相等的。
37.当总应力保持不变时,孔隙水应力和有效应力可以相互转化,即孔隙水应力减小(增大)等于有效应力的等量增加(减小)38.土的压缩性:地基土在压力作用下体积减小的特性。土体积缩小包括两个方面: 土中水、气从孔隙中排出,使孔隙体积减小;土颗粒本身、土中水及封闭在土中的气体被压缩,很小可忽略不计。39.固结:土的压缩随时间增长的过程称为固结。对于透水性大的无粘性土,其压缩过程在很短时间内就可以完成。而透水性小的粘性土,其压缩稳定所需的时间要比砂土长得多。
40.土的压缩性:在附加应力作用下,地基土产生体积缩小 41.沉降:建筑物基础的竖直方向的位移(或下沉)
42.为了保证建筑物的安全和正常使用,我们必须预先对建筑物基础可能产生的最大沉降量和沉降差进行估算。如果建筑物基础可能产生的最大沉降量和沉降差,在规定的允许范围之内,那么该建筑物的安全和正常使用一般是有保证的;否则,是没有保证的。对后一种情况,我们必须采取相应的工程措施以确保建筑物的安全和正常使用。
43.压缩系数:用单位压力增量所引起的孔隙比的改变,即压缩曲线的割线坡度表征土的压缩性的高低。
44.压缩指数Cc:在较高的压力范围内,压缩曲线近似为一直线,很明显,该直线越陡,意味着土的压缩性越高。
45.压缩模量 Es:土在完全侧限条件下竖向应力增量p与相应的应变增量 的比值——侧限压缩模量,MPa 46.土体如果曾承受过比现在大的压力,其压缩性将降低,也就是说土的应力历史对压缩性有很大影响。
47.变形模量E0:表示土体在无侧限条件下应力应变之比,相当于理想弹性体的弹性模量。其大小反映了土体抵抗变形的能力,是反映土的压缩性的重要指标之一。48.变形模量与压缩模量之间的关系:
压缩模量Es:土在完全侧限条件下,竖向正应力与相应的变形稳定情况下的竖向应变的比值。
变形模量E0:土在无侧限条件下,竖向正应力与相应的变形稳定情况下的竖向应变的比值。
49.分层总和法的基本假定:土的压缩完全是由于孔隙体积减小导致骨架变形的结果,土粒本身的压缩可忽略不计;土层仅产生竖向压缩,而无侧向变形;土层均质且在土层厚度范围内,压力是均匀分布的;只计算竖向附加应力的作用产生的压缩变形,而不考虑剪应力引起的变形;基底压力是作用于地表的局部柔性荷载,对非均质地基可按均质地基计算。
50.应力历史:土体在历史上曾经受过的应力状态。51.固结应力:能够使土体产生固结或压缩的应力
52.能够使土体产生固结或压缩的应力:土在历史上曾受到过的最大固结应力pc 53.抗剪强度:土体抵抗剪切破坏的极限能力。
54.破坏准则:土体达到破坏状态时的应力组合称为破坏准则。55.在直剪试验过程中,不能量测孔隙水应力,也不能控制排水,所以只能以总应力法来表示土的抗剪强度。但是为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响,根据加荷速率的快慢可将之间试验划分为快剪、固结快剪、慢剪
56.直剪试验的缺点:剪切破坏面固定为上下盒之间的水平面;试验中试验的排水程度靠试验速度的快慢控制;由于上下土盒的错动,剪切过程中试样的有效面积减小,使试样中的应力分布不均匀,主应力方向发生变化,当剪切变形较大时这一缺陷表现更为突出。57.土压力:挡土墙后的填土因自重或外荷载作用对墙背产生的侧压力
58.土压力的大小和分布规律不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关还与挡土墙的刚度及其位移的方向与大小密切相关。59.静止土压力E0、0 挡土墙为刚性,不动时土处于弹性平衡状态,不产生位移和变形,此时作用在挡土墙上的土压力称为静止土压力。60.主动土压力
Ea、 a 挡土墙背离填土方向转动或移动时,随着位移量的逐渐增加,墙后
土体受到的土压力逐渐减小,当墙后填土达到极限平衡状态时,土压力降为最小值,这时作用在挡土墙上的土压力成为主动土压力。61.被动土压力
Ep、 p
挡土墙向填土方向转动或移动时,随着位移量的逐渐增加,墙后土体受到挤压而引起土压力逐渐增大,当墙后填土达到极限平衡状态时,土压力增大为最大值,这时作用在挡土墙上的土压力成为被动土压力。
62.朗肯土压力理论:
基本原理:墙后填土达到极限平衡状态时,与墙背接触的任一土单元体都处于极限平衡状态,然后根据土单元体处于极限平衡状态时应力所满足的条件来建立土压力的计算公式。
基本假定:土体是具有水平表面的半无限体,墙背竖直光滑,采用这样假定的目的是控制墙后单元体在水平和竖直方向的主应力方向。
63.库伦土压力理论: 破坏面为平面 滑动体为刚体
滑动体整体处于极限平衡状态,在滑动面上抗剪强度已充分发挥。64.朗肯与库仑土压力理论存在的主要问题:
朗肯理论基于土单元体的应力极限平衡条件来建立,采用的假定是墙背竖直光滑,填土面为水平,其计算结果偏于保守。
库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件来建立,采用的假定是破坏面为平面。但当墙背与填土的摩擦角较大时,在土体中产生的滑动面往往是一个曲面,会产生较大的误差。
被动土压力的计算常采用朗肯理论。65.朗肯理论与库伦理论比较:
(1)、基本假定:前者假定挡墙光滑、直立、填土面水平;后者假定填土为散体(c=0)。
(2)、基本方法:前者应用半空间中应力状态和极限平衡理论;后者按墙后滑动土楔体的静力平衡条件导出计算公式。
(3)、结果比较:朗肯理论忽略了墙背与填土之间的摩擦影响,使计算的主动土压力偏大,被动土压力偏小;库伦理论假定破坏面为一平面,而实际上为曲面。实践证明,计算的主动土压力误差不大,而被动土压力误差较大。
66.挡土墙的类型:
1、重力式挡土墙
2、悬臂式挡土墙
3、扶壁式挡土墙
67.挡土墙的计算:设计方法:先假定截面尺寸,然后验算稳定性及强度,若不满足要求,再修改设计。计算内容:(1)稳定性验算,包括抗倾覆和抗滑动验算;(2)地基承载力验算;(3)墙身强度验算。68.土坡:具有倾斜坡面的土体 69.边坡:具有倾斜坡面的岩土体。70.土坡种类:天然土坡、人工土坡。
71.滑坡:一部分土体在外因作用下,相对于另一部分土体滑动 72.滑坡的根本原因:边坡中土体内部某个面上的剪应力达到了它的抗剪强度。
73滑坡的具体原因:(1)滑面上的剪应力增加:如填土作用使边坡的坡高增加、渗流作用使下滑力产生渗透力、降雨使土体饱和,容重增加、地震作用等;(2)滑面上的抗剪强度减小:如浸水作用使土体软化、含水量减小使土体干裂,抗滑面面积减小、地下水位上升使有效应力减小等。
74.土坡的稳定分析就是利用土力学理论研究发生滑坡时滑面可能的位置和形式、滑面上的剪应力和抗剪强度的大小、抵抗下滑的因素以及如何采取措施等问题。土坡的稳定安全度用安全系数表示。75.剪切破坏的型式:整体剪切破坏、冲剪破坏、局部剪切破坏 76.冲剪破坏:随着荷载的增加,基础出现持续下沉,主要因为地基土的较大压缩以至于基础呈现连续刺入。地基不出现连续滑动面,基础侧面地面不出现隆起,因而基础边缘下的地基垂直剪切破坏。77.局部剪切破坏:静荷载曲线没有明显的直线段,地基破坏的曲线也不呈现冲剪破坏那样的明显的陡降。当基底压力达到一定数值即相应的极限荷载时,基础两侧微微隆起,然而剪切破坏区仅仅被限制在地基内部的某一区域,未形成延伸至底面的连续滑动面。78.地基的破坏形式,主要与地基土的性质尤其是与压缩性质有关。较坚硬或密实的土,具有较低的压缩性,通常呈现整体剪切破坏。软弱粘土或松砂土地基,具有中高压缩性,常常呈现局部剪切破坏或者冲剪破坏。与基础埋埋深有关。
79.地基、基础的类型:天然地基
人工地基
浅基础
深基础
80.人工地基:加固上部土层,提高土层的承载力,再把基础做在这种经过人工加固后的土层上。这种地基叫做人工地基。
81.桩基础:在地基中打桩,把建筑物支撑在桩台上,建筑物的荷载由桩传到地基深处较为坚实的土层。这种基础叫做桩基础。82.深基础:把基础做在地基深处承载力较高的土层上。埋置深度大于5m或大于基础宽度。在计算基础时应该考虑基础侧壁摩擦力的影响。这类基础叫做深基础。
83.地基基础设计的基本原则:防止地基土发生剪切破坏和丧失稳定性,应具有足够的安全度;控制地基的变形量,使之不超过建筑物的地基特征变形允许值;基础本身应具有足够的强度、刚度和耐久性。
84.天然地基上的浅基础:做在天然地基上,埋置深度小于5米的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5米,但小于基础宽度的大尺寸基础
85.刚性基础:指受压极限强度较大,而受弯、受拉极限强度较小的材料所建造的基础。
86.柔性基础:指钢筋混凝土基础。利用其抗弯、抗拉性能。不受台阶宽高比限制,可宽基浅埋。
87.地基基础设计分甲、乙、丙三个设计等级。
88.基础埋置深度:是指基础底面至地面(一般指设计地面)的距离。89.基础埋深选择的意义:建筑物的安全和正常使用;基础施工技术措施;施工工期;工程造价。对高层稳定、滑移的影响;地基强度、变形的影响;基础由于冻胀或水影响下的耐久性。
90.基础埋深选择的原则:在保证建筑物安全、稳定、耐久使用的前提下,应尽量浅埋,以便节省投资,方便施工。除基岩外,一般不宜小于0.5米。另外,基础顶面应底于设计外地面100mm以上,以避免基础外露。
91.影响基础埋深的因素:建筑物类型及基础构造:基础上荷载大小及性质:工程地质条件水文地质条件、地基土冻胀和融陷条件、场地环境条件
92.沉降量:基础某点的沉降值;
93.沉降差:基础两点或相邻柱基中点的沉降量之差; 94.倾斜:基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值; 95.局部倾斜:砌体结构沿纵向6~10m内基础两点的沉降差与其距离的比值。
96.1、砖混结构:应控制局部倾斜值小于0.002~0.003;
2、排架结构:应控制柱基的沉降量和沉降差;
3、框架结构:应控制相邻柱基的沉降差;
4、多高层建筑:应控制倾斜值;
5、高耸结构物:应控制倾斜和沉降量;
97.桩Pile:指垂直或者稍倾斜布置于地基中,其断面相对其长度较小的杆状构件。
98.桩的功能:通过杆件的侧壁摩阻力和端阻力将上部结构的荷载传递到深处的地基上。
99.桩的分类:(一)按承台分类:高承台桩、低承台桩
(二)按承载性状分类:摩擦型桩(摩擦桩、端承摩擦桩)
端承型桩(端承桩、摩擦端承桩)
(三)按施工方法分类:预制桩(锤击打入、振动沉桩、静压桩)
灌注桩
《土力学及地基基础》第02章在线测试 剩余时间: 58:30
答题须知:
1、本卷满分20分。
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3、在交卷之前,不要刷新本网页,否则你的答题结果将会被清空。
第一题、单项选择题(每题1分,5道题共5分)
1、在下列沉积岩胶结物类型中,硬度最大且抗风化能力最强的是()。A、硅质 C、铁质
B、钙质 D、泥质 B、弱结合水 D、毛细水 B、饱和重度 D、干重度 B、塑限 D、塑性指数 B、砂土 D、粘土
2、使砂土产生毛细粘聚力的孔隙水类型是()。A、强结合水 C、重力水
3、对同一种土,下列有关各种重度的指标中,数值最小的是()。A、重度 C、有效重度
4、含水量变化时,下列指标随之变化的是()。A、液限 C、液性指数
5、某土样的含水量w=36.4%,液限wl=48%,塑限wp=25.4,那么,该土属于()。A、粉土 C、粉质粘土
第二题、多项选择题(每题2分,5道题共10分)
1、土的三相比例指标中,通过土工试验测定的有()。A、密度 B、含水量 C、比重 D、孔隙比 E、饱和度
2、土的下列三相指标中,没有单位的包括()。A、密度 B、孔隙比 C、比重 D、饱和重度 E、有效重度
3、淤泥的特点有()。A、在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成 B、天然孔隙比大于或等于1.5 C、天然含水量大于液限 D、压缩性高而强度低
E、常具有灵敏的或很灵敏的结构性
4、淤泥质土的特点有()。
A、在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成 B、天然孔隙比大于或等于1.0,而小于1.5 C、天然含水量大于液限 D、压缩性高而强度低
E、常具有灵敏的或很灵敏的结构性
5、潜水的特点有()。
A、埋藏在地表下第一个稳定隔水层以上 B、具有自由水面 C、承受一定的静水压力 D、水位高低随气候条件而变化 E、埋藏区和补给区往往不一致
第三题、判断题(每题1分,5道题共5分)
1、残积土中残留碎屑的矿物成分与下卧基岩没有任何关系。正确
错误 错误 错误 错误 错误
2、随着土粒变细,无粘性且透水性强的土变为透水性弱、具有粘性和可塑性的土。正确
3、土样的不均匀系数越大,则土粒大小相差越悬殊。正确
4、土中的气体对土的力学性质影响不大。正确
(一)填土出现橡皮土
现象:夯打土体时发生颤动,形成软塑状态而体积并没有压缩。
原因分析:
在含水量大的腐殖土、泥炭土、黏土或粉质黏土等原状土上进行回填,或采用这种土作土料回填,当对其进行夯实或碾压,表面易形成一层硬壳,使土内水分不易渗透和散发,因而形成软塑状态的橡皮土。
防治措施 :
1)夯实填土时,要控制填土的含水量,避免在含水量过大的原状土上进行回填。填方区如有地表水时,应设排水沟,如有地下水应降低至基底; 2)可用干土、石灰粉等吸水材料均匀掺人土中降低含水量,或将橡皮土翻松、晾干、风干至最优含水量范围,再夯(压)实。
(二)回填土密实度达不到要求(如图 2 2、图 3 3)
现象:回填土经碾压或夯实后,达不到设计要求的密实度。
原因分析: 1)填方土料不符合要求;采用了碎块草皮、有机质含量大于 8%的土、淤泥质土或杂填土作填料。
2)土的含水率过大或过小,因而达不到最优含水率的密实度要求。
3)填土厚度过大或压实遍数不够。
4)碾压或夯实机具能量不够,影响深度较小,使密实度达不到要求。
防治措施: 选择符合要求的土料回填;按所选用的压实机械性能;通过实验确定含水量控制范围内每层铺土厚度、压实遍数、机械行驶速度;严格进行水平分层回填、压(夯)实;加强现场检验,使其达到要求的密实度。
处理方法:
如土料不符合要求,可采取换土或掺入石灰、碎石等措施压实加固;土料含水量过大,可采取翻松、凉晒、风干或掺入干土重新压、夯实;含水量过小或碾压机具能量过小,可采取增加压实遍数或使用大功率压实机械碾压等
措施。
(三)
回填土沉陷
现象:
土方回填夯实后,发生下沉、凹陷。
原因分析:
1)回填土没有进行严格的分层夯实。
2)没有将最优含水量和实际含水量之差控制在-4%~+2%之间。
3)用有机质和碎块草皮大于 8%的土作填料。
4)回填土一次铺填过厚而造成不易夯实。
5)回填土中干土块大而多,难以夯实,待遇水湿润后就产生沉陷。
预防措施:
1)严格按设计要求分层夯实,每层铺土厚度不得超过 300mm。
2)控制和测定回填土的含水量,一般控制在 13%~20%(重量比)。
3)回填土前必须把基坑内的水抽干,淤泥挖除,杂物清理干净。
4)回填土料中不得有大于 50mm 直径的干土块。
图 图 2 2:肥槽回填土未按要求分层夯实
图 图 3 3:肥槽回填土经沉积,大面积坍塌
5)含有机质的土料不能作有夯实要求的填料。
6)对重要的填方工程,应根据工程特点、填料种类、设计压实系数、施工条件等合理选择压实机具,并确定填料含水量控制范围、铺土厚度和压实遍数等参数。根据施工实际测定的参数进行施工。
(四)基础墙体被挤动变形
现象:
夯填基础墙两侧土方或用推土机送土时,将基础、墙体挤动变形,造成基础墙体裂缝、破裂,轴线偏移,严重地影响墙体受力性能。
原因分析:
1)回填土时只填墙体一侧,或用机械单侧推土压实,基础、墙体在一侧受到土的较大侧压力而被挤动变形。
2)墙体两侧回填土设计标高相差悬殊(如暖气沟、室内外标高差较大的外墙),仅在单侧夯填土,墙体受到侧压力作用。
3)在基础墙体一侧临时堆土,堆放材料,设备或行走重型机械,造成单侧受力使墙体变形。
预防措施:
1)基础两侧用细土同时分层回填夯实,使受力平衡。两侧填土高差控制不超过 300mm。
2)如遇暖气沟或室内外回填标高相差较大,回填土时可在另一侧临时加木支撑顶牢。
3)基础墙体施工完毕,达到一定强度后再进行回填土施工。同时防止在单侧临时大量堆土或材料、设备,以及行走重型机械设备。
治理方法:
关键词:高职,工学结合,土力学与地基基础,教学改革
推进工学结合的课改背景
为适应新世纪建设发展对应用型人才的需要, 当代高等职业技术教育的人才培养目标是培养能适应生产、建设、管理、服务等第一线需要的、德智体美全面发展的高等技术应用型专门人才。这类人才主要从事技术的应用和运作, 因此, 他们应具备必要的理论知识和较强的实践能力。高职教育的培养目标, 决定了高职教育的教学过程中各个环节必须具备其鲜明的特色, 要以“应用”为主旨和特征构建课程和教学内容体系。推进工学结合的人才培养模式, 探索适应经济社会快速发展的具有中国特色的职业教育发展思路, 已经成为当前职业教育改革与发展的突出问题。实行工学结合是遵循职业教育发展规律、全面贯彻党的教育方针的需要, 是坚持以就业为导向、有效促进学生就业的需要, 是减轻学生经济负担、扩大职业教育规模的需要。坚持以就业为导向, 大力推进工学结合、勤工俭学, 是我国职业教育改革与发展的关键问题, 是新形势下职业教育改革的重要方向, 是加快职业教育发展的根本出路。职业院校要与企业建立紧密联系, 改革以课堂为中心的传统人才培养模式, 大力推行工学结合、勤工俭学的人才培养模式。
首先是转变教育观念, 狠抓实践教学, 切实从专业学科为本位向职业岗位和就业为本位转变, 从传统的偏重学生知识的传授向注重就业能力提高和综合职业素质养成转变;其次是积极推进教学内容和教学形式改革, 形成一套内部体系完整、外部关系协调的工学结合教学机制。
高职《土力学与地基基础》课
教学中存在的问题
《土力学与地基基础》是土木类专业的必修课程, 高职、本科等多层次教育中均有本课程的授课任务。目前, 高职教育多数仍存在着本科“学院式”教育的影子, 即偏重理论知识的系统性、完整性, 而对实践重视不够, 技能训练的时间安排较少且不合理, 与技能型人才培养的要求不相适应。
就《土力学与地基基础》课而言, 该课程是土木类专业一门重要的技术基础课。长期以来, 这门课程教学过分强调课程本身理论的系统性与完整性, 教学方法陈旧, 课堂气氛沉闷, 再加上知识本身的枯燥, 学生学习缺乏主动性与积极性, 导致教学效果不理想, 学生成绩不佳, 从而影响后续课程的学习。
《土力学与地基基础》课是介于基础学科与工程学科之间的技术基础课, 既有较强的理论, 又与工程和生产实践密切联系。随着科学技术的发展, 土力学的新知识不断涌现, 工程技术对《土力学与地基基础》课的要求也越来越高, 但教学计划中该课程的课时数却越来越少, 使得教学实施过程中出现了较多的问题。而且《土力学与地基基础》作为一门技术基础课, 在将来的土木工程实际应用中起着不可忽视的作用。因此, 需要对《土力学与地基基础》课程教学内容和教材体系做进一步的调整, 适当注重学生的创新能力培养, 使学生学会应用所学知识解决一般土木工程中的基础问题, 以适应当前社会对应用型、技能型人才的需要。
工学结合模式下课程改革设想
所谓工学结合是将学习与工作结合在一起的教育模式, 主体是学生。它以职业为导向, 充分利用学校内、外不同的教育环境和资源, 把以课堂教学为主的学校教育和直接获取实际经验的校外工作有机结合, 贯穿于人才培养过程之中。在这一过程中, 学生在校内以受教育者的身份, 根据专业教学的要求参与各种以理论知识为主要内容的学习活动;在校外, 学生根据市场的需求以“职业人”的身份参加与所学专业相关联的实际工作。这种教育模式的主要目的是, 提高学生的综合素质和就业竞争能力, 同时提高学校教育对社会需求的适应能力。土木专业学习中实行工学交替, 实现工学结合, 可以使学生更好地熟悉生产情况, 掌握建筑产品建造技能, 获得适应生产环境、解决实际问题的能力, 为学生在毕业后尽快找到工作并适应工作需要打下基础。课堂教学是实施素质能力教育的主渠道, 教学模式的改革, 首先应该从课堂教学上予以突破。
调整教学计划, 改革教学方法在制定教学计划时, 应当根据企业对技能型人才的需求状况和基本要求, 分析和确定本专业学生应具备的职业能力和基本技能目标;围绕所确定的职业能力要求设置课程模块, 对课程内容进行整合;从教学需要、专业特点、工程实际应用及知识结构整体优化等角度出发, 合理确定删减内容和增加内容等。改革教学方法是深化教学改革的重要内容, 应根据学生的特点和需要, 因材施教;采用新的现代教育技术, 如多媒体技术, 把一些在课堂上难于表达清楚的问题, 例如土力学模型、模拟实验、土力学原理、工程情况等, 通过多媒体技术演示出来, 使教学过程生动形象, 让学生易于理解掌握, 从而激发学生的学习兴趣, 以提高教学效果。在保留课堂授课、课下作业和答疑等传统的教学方法的基础上, 通过“项目工程教学法”的运用, 达到能够解决实际工程项目知识储备的良好效果, 通过工学结合, 突出能力培养。
开发校本教程, 取自于工, 用之于学具有工学结合特点的教材在编写和选用上不同于普通高校的教材, 其内容既要有校内的理论和实践内容, 又要有企业生产实践的指导性内容, 即取自于工, 用之于学。教材内容要吸纳本专业领域的最新科技成果, 反映区域经济的特点, 要充分体现实用性、职业性、针对性、及时性及直观性。具体到《土力学与地基基础》课程, 其重点放在基本定理的理解与应用, 淡化理论与推导, 同时加强土力学与后续课程的联系及在工程实际中的运用。开发校本教程, 在课程的难度和广度方面, 遵循“实用为先、够用为度”的原则。教学内容的更新与重组主要体现在删除陈旧内容、增加新内容以及对教学内容重新编排与组合等方面。《土力学与地基基础》课程教学体系, 分土力学和地基基础两个部分, 包括理论教学与实验实训教学内容。在理论教学方面, 考虑专业教学需要和实际工程对土力学理论的要求, 将传统理论教学内容科学重组、有机整合, 形成三个知识模块, 分别是变形问题模块、强度问题模块、渗透稳定问题模块。其中, 变形问题模块研究土的变形性质、土体应力计算及沉降计算方法等内容;强度问题模块研究土的强度性质、地基承载力计算、土压力计算、土坡稳定计算等内容;渗透稳定问题模块研究土的渗透性质和有关渗透稳定性等内容。理论教学内容的整合优化和知识模块的划分, 使土力学看似分散无序的内容变得系统、连续、协调, 有助于学生对土力学知识体系的把握, 有助于学生对地基基础设计内容的理解。同时, 在此基础上, 通过工程项目实训, 将课程的知识体系学用贯通。
突出实践教学, 加强实验环节加大实验实践教学力度, 进一步培养学生的动手能力、独立思考能力、解决工程实际问题的能力, 同时使学有余力、勇于创新、乐于实践的学生有深入学习的机会。首先, 带学生到工地, 进行现场观摩教学, 让学生观看模拟试验演示和亲自动手实验。这在整个课程体系中占有重要地位, 是土力学教学过程的有力支撑。不仅丰富了实验教学体系内容, 也使整个教学过程从工程案例切入, 让学生有了为理解工程现象而渴求储备理论知识的学习愿望。其次, 加强实验环节, 提高学生实验能力。高职教育强调对学生技能的培养, 这种能力的培养主要通过实践性教学环节来实现, 实验则是一个重要的实践环节。目前, 多数学校该课程的实验指导书并没有对实验的全过程进行系统阐述, 实验报告多是填空式, 对学生认知能力和动手能力的培养极为不利。为此, 实验前, 教师应指导学生认真准备, 让学生自己动手设计实验方案;实验过程中, 让学生认真观察实验现象, 分析总结实验结果, 重点培养学生科学的工作方法、严谨的工作态度及踏实的工作作风。实验完成后, 让学生通过思考, 按实验规范自行设计、完成一份科学合理的实验报告。通过实验全过程的实施, 让学生清楚地知道实验是科学研究的重要手段, 使学生对土力学知识与基础工程建设有更加深入地了解。
通过顶岗实习, 造就高素质技能人才如果学习内容与工作岗位紧密结合, 通过岗位技能操作, 学生的技能就能较快得到提升。打造高素质的技能型人才队伍, 离不开校企合作。只有输出端的职业学校与输入端的企业紧密衔接, 达成学习内容与工作岗位技术要求的一致, 培养出来的劳动者才能受到企业欢迎。同时, 只有企业的积极参与, 学校才能了解企业岗位的技能要素构成, 了解岗位职业能力的要求, 才能按照企业生产的客观规律科学组织技能教学活动。学校可以充分利用校外实训基地, 让学生带着课题进行顶岗实习。学生在实习中可以体验现实生产, 感受企业文化, 从而进一步明确学习目的, 树立较好的就业心态, 养成良好的职业道德, 为继续接受技能教育和今后走上工作岗位奠定坚实的基础。
尝试将课题研究案例融于教学实验本学年, 我校土木系教师申报的省教育厅课题《沿海地区软土工程性质研究》得以立项。此项研究是土力学与地基基础课程密切相关的知识运用。在研究的过程中, 以项目驱动的方式贯穿在学生《土力学与地基基础》课的实践教学中, 教师与学生共同参与探索, 收集土样实验数据, 进行分析整理, 使学生从单纯的知识接受者变成探索者, 在提高学生基本技能的同时强化了创新能力、实践能力和科研能力的培养, 学生参与的过程中, 不但提高了学生学习的积极性, 也成为工学交替内容教学一个的新途径。
培养高素质的高职人才, 是高职教育工作者义不容辞的任务。新形势下的教学模式改革、新教学模式下的课程改革, 是一项长期而艰巨的任务。由于《土力学与地基基础》课程教学知识点涉及面广, 与部分专业和实践课程联系密切, 它的课程改革更需要在探索中不断总结经验, 逐步完善。
参考文献
[1]陈解放.“产学研结合”与“工学结合”解读[J].机械职业教育, 2007, (4) .
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