《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》課程教學(xué)大綱

《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：632002課程名稱：土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)課程英文名稱：SoilPropertiesandSoilMechanics課程類別：學(xué)科基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：選修學(xué)時（理論+實踐）：48（講課40學(xué)時，實驗8學(xué)時）學(xué)分：3開課學(xué)期：5選用教材：趙樹德主編，土力學(xué)，高等教育出版社，2001主要參考書：一、中英文課程簡介：該課程為道路與橋梁基礎(chǔ)工程和地下水工程地質(zhì)專業(yè)所設(shè)，教學(xué)內(nèi)容涉及并涵蓋土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的很多內(nèi)容。本課程總學(xué)時為48,內(nèi)含8學(xué)時實驗課程。土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是必修專業(yè)基礎(chǔ)課，屬力學(xué)的一個分支。是將土作為建筑物的地基、材料或介質(zhì)來研究的一門學(xué)科，主要研究土的工程性質(zhì)以及土在荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)變和強度問題，為工程設(shè)計和施工提供可靠依據(jù)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生在面臨建筑基礎(chǔ)工程、勘察工程中涉及到具體問題時能夠處理、計算相關(guān)問題，利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、計算方法及實驗操作技能解決不良的士力學(xué)問題。

掌握：土壓力基本理論及相關(guān)計算方法熟悉：各種理論的適用條件了解：五、實驗項目一覽表序a實驗項目內(nèi)容提要實驗類型學(xué)時分配主要儀器設(shè)備實驗地點備注1土的顆粒分析驗證性2篩析設(shè)備水工樓土木工程實驗室2土的水理性質(zhì)驗證性1液限儀等水工樓土木工程實驗室3土的直剪與壓縮設(shè)計性3直剪儀，壓縮儀水工樓土木工程實驗室4三軸實驗或環(huán)剪實驗驗證性2三軸儀或環(huán)剪儀水工樓土木工程實驗室五、考核方式根據(jù)具體情況待定。六、備注培養(yǎng)學(xué)生掌握土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的基本理論，了解和掌握土的物理、水理、力學(xué)性質(zhì)。指導(dǎo)了解和掌握有關(guān)的實驗技巧，意義。Thecourseissetupforthesdudentmajorinroadandbridgeandundergroundwaterengineering,thecontentofthecoursecaverstherelativereigonofSoilPropertiesandSoilMechanics,withthetotalclasshourof48.Asabranchofmechanics,thecourseisacompulsorycourseandabasicspecilalizedcourse,itscontentincludestheengineeringpropertiesofsoil,aswellasthestressandstrainregularityofsoilunderloading.Bystudyingthecourse,studentswillgetthechanceandabilitytosolvemanyporoblemsencourteredinpracticeoffoundationengineeringandexplorationet.al.Andthebasictheoryandcalculatingmethodaswellasexperimentalskillareimpartedtostudentsinthecourse.二、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)是土木工程專業(yè)學(xué)生必修專業(yè)基礎(chǔ)課，屬力學(xué)的一個分支。是將土作為建筑物的地基、材料或介質(zhì)來研究的一門學(xué)科，主要研究土的工程性質(zhì)以及土在荷載作用下的應(yīng)力、應(yīng)變和強度問題，為工程設(shè)計和施工提供可靠依據(jù)。同時也成為地下水工程專業(yè)一門必選課程，為了解土的性質(zhì)與地下水相互作用打下基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生在面臨建筑基礎(chǔ)工程、道路橋梁基礎(chǔ)工程包括地下水滲透作用、土的水理性質(zhì)等方面中涉及到具體問題時能夠利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、計算方法及實驗操作技能解決不良的土力學(xué)問題。三、教學(xué)基本要求1、掌握土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的基本理論，了解和掌握土的物理、水理、力學(xué)性質(zhì)。2、了解和掌握有關(guān)的實驗技巧，意義。3、注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，采用理論與實踐相結(jié)合，相結(jié)合的方法進行教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，使學(xué)生完成本門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)之后，能夠自覺地對工程實踐中存在的問題進行分析研究并提出解決辦法。四、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時分配緒論（0.5學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本部分的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的歷史、發(fā)展現(xiàn)狀和未來,明確它在工程建設(shè)中的地位和作用，闡述其相關(guān)學(xué)科體系。教學(xué)內(nèi)容介紹土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的發(fā)展演化，基本研究內(nèi)容輪廓。第一章土的物理性質(zhì)和工程分類（3.5學(xué)時）教學(xué)目的與要求本編的學(xué)習(xí)目的在于使學(xué)生了解土的三相組成，結(jié)構(gòu)和構(gòu)造，物理力學(xué)指標(biāo)及工程分類。教學(xué)內(nèi)容土的生成土的三相組成土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造土的三相物理性質(zhì)指標(biāo)的測定及計算無粘性土的特性粘性土及粉土的特性粘性土水一土系統(tǒng)的工程（物理化學(xué)）特性土的工程分類考核要求掌握：土的物理指標(biāo)的含義和相互關(guān)系熟悉：土的形成及工程性質(zhì)及分類原則了解：粘性和無粘性土的差異第二章土的滲透性及滲流（3學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過講授，使學(xué)生了解土的滲透性質(zhì)、水理性質(zhì)，地下水的運動方式，重點掌握達西定律的原理，實驗方法及意義，理解流網(wǎng)的含義和工程意義。教學(xué)內(nèi)容土的滲透性及舉例土的水理性質(zhì)地下水的運動方式和判別達西定律及其適用范圍滲透系數(shù)的測定二維滲流及流網(wǎng)應(yīng)用考核要求掌握：水理性質(zhì)的參數(shù)的意義及滲透系數(shù)的物理含義熟悉：達西定理、了解：流網(wǎng)的原理第三章地基中的應(yīng)力（7學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)全面了解和掌握關(guān)于地基中應(yīng)力狀態(tài)的理論，特別是有效應(yīng)力原理，掌握使用相應(yīng)的地基接觸應(yīng)力、附加應(yīng)力等的計算方法。針對不同類型（均質(zhì)和非均質(zhì)）地基，解決實際問題。教學(xué)內(nèi)容概述土的自重應(yīng)力自重體系有效應(yīng)力原理基底接觸應(yīng)力分布及簡化計算地基中的附加應(yīng)力一空間問題的解及其應(yīng)用地基中的附加應(yīng)力一平面問題的解及其應(yīng)用非均質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力考核要求掌握：自重應(yīng)力、有效應(yīng)力的概念，地基附加應(yīng)力計算的理論和方法熟悉：非均質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力的分布規(guī)律了解：第四章土的壓縮性和地基沉降計算（8學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握各種情況下的地基的沉降計算方法。教學(xué)內(nèi)容概述土的壓縮性及壓縮性指標(biāo)地基的沉降量計算應(yīng)力歷史對地基沉降的影響地基沉降與時間的關(guān)系地基沉降計算的其它情況二維、三維滲流固結(jié)課題地基允許變形值及防止地基有害變形的措施考核要求掌握：壓縮性有關(guān)的概念和基本理論，地基沉降的計算方法熟悉：固結(jié)理論了解：地基變形防治措施第五章土的抗剪強度（6學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握抗剪強度的意義，指標(biāo)和計算原理，明確并掌握相應(yīng)的實驗方法。對各類土的抗剪強度規(guī)律性應(yīng)認識和理解。教學(xué)內(nèi)容抗剪強度概述土的抗剪強度試驗☆環(huán)剪試驗原理（補充）土的抗剪強度及破壞理論砂類土的抗剪強度特征粘性土的抗剪強度特征特殊粘性土的抗剪強度特征粘性土的流變特性土的動力強度特性考核要求掌握：抗剪強度理論相關(guān)概念和計算方法熟悉：各類土的抗剪強度特征了解：第六章地基承載力（4學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解地基變形的規(guī)律和特征，荷載的意義和確立。重點掌握普朗特和太沙基地基極限承載力原理及應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容地基的變形與穩(wěn)定地基臨塑荷載和有限塑性區(qū)深度承載力普朗特地基極限承載力對普朗特地基極限承載力的修正補充太沙基地基極限承載力按建筑地基基礎(chǔ)規(guī)范確定地基承載力按現(xiàn)場試驗確定地基的承載力水平荷載作用下地基的承載力考核要求掌握：地基變形規(guī)律，普朗特和太沙基地基極限承載力理論及計算熟悉：了解：有關(guān)確立地基承載力的方法第七章土坡穩(wěn)定分析（2學(xué)時）教學(xué)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對土坡穩(wěn)定性特征及影響因素有深入的了解，在此基礎(chǔ)上掌握土坡穩(wěn)定分析的幾種常用方法，包括瑞典條分法、穩(wěn)定數(shù)法、畢肖普法等教學(xué)內(nèi)容土坡穩(wěn)定及其影響因素平面滑動面的土坡穩(wěn)定