《土力學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、土力學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：20311009總學(xué)時(shí)數(shù)：40（理論34，實(shí)驗(yàn)6）總學(xué)分?jǐn)?shù)：2.5課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修課適用專(zhuān)業(yè)：土木工程一、課程的任務(wù)和基本要求： 土力學(xué)是一門(mén)土木工程專(zhuān)業(yè)的必修課，屬專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。土力學(xué)所包含的知識(shí)既是土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，又是為后面的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)所必須的基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解土的成因和分類(lèi)方法，熟悉土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，土中水的滲透與穩(wěn)定問(wèn)題、掌握地基變形與沉降計(jì)算方法、土的抗剪強(qiáng)度理論和地基承載力、土壓力計(jì)算方法和土坡穩(wěn)定分析方法，掌握一般土工試驗(yàn)方法，達(dá)到能應(yīng)用土力的基本原理和方法解決實(shí)際工程中地基土的穩(wěn)定、變形和滲流等問(wèn)題的目的

2、。學(xué)習(xí)本課程的基本要求如下：（一）了解土力學(xué)課程在土木工程中的重要性和學(xué)科特點(diǎn)，熟悉該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容、基本要求和學(xué)習(xí)方法。（二）了解和掌握有關(guān)土的基本物理性質(zhì)及工程分類(lèi)方法，包括土的成因與組成、土中水的形態(tài)與水土相互作用、土的三相比例模型與土的物理指標(biāo)及其確定方法、無(wú)粘性土的和粘性土的物理狀態(tài)、土的分類(lèi)原則與方法。（三）了解土的滲透性與滲流穩(wěn)定問(wèn)題。（四）掌握土中應(yīng)力（自重應(yīng)力和附加應(yīng)力）的計(jì)算方法，了解應(yīng)力歷史的概念。（五）掌握土的壓縮性、有效應(yīng)力原理及土的固結(jié)理論，并運(yùn)用其知識(shí)進(jìn)行地基變形與沉降計(jì)算。（六）掌握土的抗剪強(qiáng)度理論、土的強(qiáng)度測(cè)試方法和無(wú)粘性土及飽和粘性土的強(qiáng)度指標(biāo)及特征，熟悉抗

3、剪強(qiáng)度的影響因素。（七）了解地基的破壞模式，掌握臨塑荷載與臨界荷載的概念及其計(jì)算方法，掌握地基極限承載力的概念及其計(jì)算方法。（八）掌握朗肯和庫(kù)倫土壓力理論及各種土壓力（靜止土壓力、主動(dòng)土壓力、被動(dòng)土壓力及特殊情況下的土壓力）的計(jì)算。（九）掌握無(wú)粘性土坡、簡(jiǎn)單粘性土坡的穩(wěn)定分析方法，了解非圓弧滑動(dòng)等其他常用的土坡穩(wěn)定分析方法。 二、基本內(nèi)容和要求：（一）緒論1.土力學(xué)的概念及學(xué)科特點(diǎn)2.土力學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史3.本課程的內(nèi)容、要求和學(xué)習(xí)方法（二）土的組成1.概述2.土中固體顆粒3.土中水和土中氣4.粘土顆粒與水的相互作用5.土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造思考題與習(xí)題（熟悉土的三相組成及土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造、粘土顆粒與水的相

4、互作用）本章重點(diǎn)內(nèi)容：土的三相組成及土的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造本章的難點(diǎn)：水土相互作用的概念說(shuō)明（三）土的物理性質(zhì)及分類(lèi)1.概述2.土的三相比例指標(biāo)3.粘性土的物理特征4.無(wú)粘性土的密實(shí)度5.粉土的密實(shí)度和濕度6.土的脹縮性、濕陷性和凍脹性7.土的分類(lèi)思考題與習(xí)題（掌握土的三相比例指標(biāo)試驗(yàn)與計(jì)算、無(wú)粘性土的密實(shí)度、粘性土的物理特性以及利用土工指標(biāo)對(duì)土進(jìn)行分類(lèi)的方法）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：土的三相比例指標(biāo)及其換算關(guān)系，粘性土的物理狀態(tài)與物理指標(biāo)本章的難點(diǎn)：土的三相比例指標(biāo)換算（四）土的滲透性及滲流1.概述2.土的滲透性3.土中二維滲流及流網(wǎng)4.滲透破壞與控制思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、土的滲透系數(shù)的計(jì)算、滲透穩(wěn)定

5、驗(yàn)算）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：土的滲透定律、土的滲透系數(shù)測(cè)定方法及滲透破壞本章的難點(diǎn)：土的滲透系數(shù)的計(jì)算（五）土中應(yīng)力1.概述2.土中自重應(yīng)力3.基底壓力4.地基附加應(yīng)力思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、地基土中自重應(yīng)力與附加應(yīng)力計(jì)算）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：地基土的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力的計(jì)算本章的難點(diǎn)：應(yīng)用疊加原理進(jìn)行各種荷載下的附加應(yīng)力計(jì)算（六）土的壓縮性1.概述2.固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)3.應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響4.土的變形模量5.土的彈性模量思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、土的壓縮性和壓縮性指標(biāo)的確定）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：土的壓縮性和壓縮性指標(biāo)的確定本章的難點(diǎn)：土的壓縮性指標(biāo)的計(jì)算并利用各壓縮性指標(biāo)評(píng)判土的壓縮性（七）

6、地基變形1.概述2.地基變形的彈性力學(xué)公式3.基礎(chǔ)的最終沉降量4.路基的沉降和位移5.地基變形與時(shí)間的關(guān)系思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、地基最終沉降量計(jì)算、應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響、固結(jié)理論及沉降與時(shí)間關(guān)系）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：地基最終沉降量計(jì)算，一維固結(jié)理論及沉降與時(shí)間關(guān)系本章的難點(diǎn)：計(jì)算基礎(chǔ)沉降的分層總和法和規(guī)范法，飽和粘性土固結(jié)理論的應(yīng)用（八）土的抗剪強(qiáng)度1.概述2.土的抗剪強(qiáng)度理論3.土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)4.三軸壓縮試驗(yàn)中孔隙壓力系數(shù)5.飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度6.應(yīng)力路徑在強(qiáng)度問(wèn)題中的應(yīng)用7.無(wú)粘性土的抗剪強(qiáng)度思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、極限平衡條件的應(yīng)用、土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：

7、土的抗剪強(qiáng)度理論及極限平衡理論的概念與應(yīng)用，飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)及其測(cè)定方法。本章的難點(diǎn)：飽和粘性土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定。（九）土壓力1.概述2.擋土墻側(cè)的土壓力3.朗肯土壓力理論4.庫(kù)倫土壓力理論5.朗肯土壓力理論與庫(kù)倫土壓力理論的比較思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、土壓力計(jì)算）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：兩種土壓力理論及土壓力計(jì)算本章的難點(diǎn)：各種組合條件下的土壓力計(jì)算（十）地基承載力1.概述2.淺基礎(chǔ)的地基破壞模式3.地基臨界荷載4.地基極限承載力5.地基容許承載力和地基承載力特征值思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、臨塑荷載與臨界荷載的計(jì)算、地基極限承載力計(jì)算）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：臨塑荷載與臨界荷載的概念及計(jì)算

8、，地基極限承載力計(jì)算本章的難點(diǎn)：地基極限承載力計(jì)算方法的說(shuō)明（十一）土坡和地基的穩(wěn)定性1.概述2.無(wú)粘性土坡的穩(wěn)定性3.粘性土坡的穩(wěn)定性4.土坡穩(wěn)定性的影響因素5.地基的穩(wěn)定性思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、土坡穩(wěn)定性分析計(jì)算）本章的重點(diǎn)內(nèi)容：無(wú)粘性土坡的穩(wěn)定性及粘性土坡穩(wěn)定性分析方法本章的難點(diǎn)：粘性土坡穩(wěn)定性各分析方法的說(shuō)明與確定。（十二）土在動(dòng)荷載作用下的特性1.概述2.土的壓實(shí)性3.土的振動(dòng)液化4.周期荷載下土的強(qiáng)度和變形特征5.土的動(dòng)力特征參數(shù)簡(jiǎn)介思考題與習(xí)題（熟悉基本概念、土的壓實(shí)性）本章重點(diǎn)內(nèi)容：土的壓實(shí)試驗(yàn)與土的壓實(shí)性。三、實(shí)踐環(huán)節(jié)和要求：安排土工試驗(yàn)等實(shí)踐內(nèi)容，使學(xué)生在鞏固課堂學(xué)習(xí)

9、內(nèi)容的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)自己動(dòng)手，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。土工試驗(yàn)內(nèi)容：（一）土的物理性質(zhì)試驗(yàn)利用室內(nèi)試驗(yàn)的方法，測(cè)試土的基本物理指標(biāo)。試驗(yàn)內(nèi)容主要包括土的含水量、密度、塑限、液限等指標(biāo)的測(cè)試。通過(guò)實(shí)際操作，使學(xué)生基本掌握測(cè)試土的基本物理指標(biāo)的方法，并分析的土的基本物理狀態(tài)，并提交試驗(yàn)報(bào)告。（二）壓縮試驗(yàn)利用室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，測(cè)試土的壓縮性指標(biāo)，并根據(jù)取得的成果對(duì)土的壓縮性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)實(shí)際操作，使學(xué)生掌握有關(guān)地基沉降變形計(jì)算所要參數(shù)的取得手法，進(jìn)而進(jìn)行地基的沉降變形計(jì)算。（三）剪切試驗(yàn)掌握應(yīng)變控制式直剪儀測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度，通過(guò)實(shí)際操作，理解土的庫(kù)侖抗剪強(qiáng)度理論及其強(qiáng)度指標(biāo)的確定方法。 四、教學(xué)時(shí)

10、數(shù)分配：理論：34 實(shí)驗(yàn)：6 上機(jī)： 其它： 教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配一、緒論1.0七、地基變形3.0二、土的組成2.0八、土的抗剪強(qiáng)度4.0三、土的物理性質(zhì)及分類(lèi)3.0九、土壓力4.0四、土的滲透性及滲流2.0十、地基承載力3.0五、土中應(yīng)力5.0十一、土坡和地基的穩(wěn)定性2.0六、土的壓縮性3.0十二、土在動(dòng)荷載作用下的特性2.0合計(jì)40五、其它項(xiàng)目（含課外學(xué)時(shí)內(nèi)容）：無(wú)六、有關(guān)說(shuō)明：1、教學(xué)和考核方式：本課程屬考試課，考核方式為閉卷2、習(xí)題：為鞏固課堂知識(shí)，要求學(xué)生完成較多的復(fù)習(xí)及練習(xí)題。除第一章緒論以外，其余每章均安排一定數(shù)量的思考題和計(jì)算題，對(duì)于計(jì)算題，根據(jù)課程要求和每章重點(diǎn)內(nèi)

11、容，除主要參考書(shū)上的習(xí)題以外，另行布置適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充習(xí)題。對(duì)于學(xué)生難于理解或要求重點(diǎn)掌握的內(nèi)容，通過(guò)課堂講解、課外答疑、習(xí)題課等形式幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握。3、能力培養(yǎng)要求：土力學(xué)作為土木工程專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容與工程實(shí)際密切結(jié)合，所學(xué)知識(shí)可以直接在工程中應(yīng)用。因此，要求學(xué)生在牢固掌握基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上，更重要的是培養(yǎng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，要求具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，為工程運(yùn)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：工程地質(zhì)、材料力學(xué)等后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：基礎(chǔ)工程、地基處理等平行開(kāi)設(shè)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：5、教材和主要參考書(shū)目：（1）教材：東南大學(xué)等四校合編土力學(xué)（第二版）中國(guó)建筑工業(yè)出版社（2）主要參考書(shū)目： 華南理工大學(xué)等四校合編.地基與基礎(chǔ).中國(guó)建筑工業(yè)出版社.1998 趙明華主編.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程（第二版）.武漢理工大學(xué)出版社.2003 陳希哲編著.土力學(xué)地基基礎(chǔ)（第三版）.清華大學(xué)出版社.1998 張克恭，劉松玉主編.