《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(hào)：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(shí)（理論+實(shí)踐）：48（講課40學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）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(jiǎn)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(shí)為48,內(nèi)含8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)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(gè)分支。是將土作為建筑物的地基、材料或介質(zhì)來(lái)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(qiáng)度問(wèn)題，為工程設(shè)計(jì)和施工提供可靠依據(jù)。通過(guò)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(wèn)題時(shí)能夠處理、計(jì)算相關(guān)問(wèn)題，利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)操作技能解決不良的士力學(xué)問(wèn)題。

掌握：土壓力基本理論及相關(guān)計(jì)算方法熟悉：各種理論的適用條件了解：五、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表序a實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時(shí)分配主要儀器設(shè)備實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)備注1土的顆粒分析驗(yàn)證性2篩析設(shè)備水工樓土木工程實(shí)驗(yàn)室2土的水理性質(zhì)驗(yàn)證性1液限儀等水工樓土木工程實(shí)驗(yàn)室3土的直剪與壓縮設(shè)計(jì)性3直剪儀，壓縮儀水工樓土木工程實(shí)驗(yàn)室4三軸實(shí)驗(yàn)或環(huán)剪實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證性2三軸儀或環(huán)剪儀水工樓土木工程實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)分支。是將土作為建筑物的地基、材料或介質(zhì)來(lái)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(qiáng)度問(wèn)題，為工程設(shè)計(jì)和施工提供可靠依據(jù)。同時(shí)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(guò)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(wèn)題時(shí)能夠利用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)操作技能解決不良的土力學(xué)問(wèn)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(shí)驗(yàn)技巧，意義。3、注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，采用理論與實(shí)踐相結(jié)合，相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)和提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)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(duì)工程實(shí)踐中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析研究并提出解決辦法。四、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配緒論（0.5學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)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(lái),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?jī)?nèi)容輪廓。第一章土的物理性質(zhì)和工程分類（3.5學(xué)時(shí)）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(cè)定及計(jì)算無(wú)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(wú)粘性土的差異第二章土的滲透性及滲流（3學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)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(yùn)動(dòng)方式，重點(diǎn)掌握達(dá)西定律的原理，實(shí)驗(yàn)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(yùn)動(dòng)方式和判別達(dá)西定律及其適用范圍滲透系數(shù)的測(cè)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(dá)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(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)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(jì)算方法。針對(duì)不同類型（均質(zhì)和非均質(zhì)）地基，解決實(shí)際問(wèn)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(jiǎn)化計(jì)算地基中的附加應(yīng)力一空間問(wèn)題的解及其應(yīng)用地基中的附加應(yīng)力一平面問(wèn)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(jì)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(jì)算（8學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)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(jì)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(jì)算應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響地基沉降與時(shí)間的關(guān)系地基沉降計(jì)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(jì)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(qiáng)度（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握抗剪強(qiáng)度的意義，指標(biāo)和計(jì)算原理，明確并掌握相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方法。對(duì)各類土的抗剪強(qiáng)度規(guī)律性應(yīng)認(rèn)識(shí)和理解。教學(xué)內(nèi)容抗剪強(qiáng)度概述土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)☆環(huán)剪試驗(yàn)原理（補(bǔ)充）土的抗剪強(qiáng)度及破壞理論砂類土的抗剪強(qiáng)度特征粘性土的抗剪強(qiáng)度特征特殊粘性土的抗剪強(qiáng)度特征粘性土的流變特性土的動(dòng)力強(qiáng)度特性考核要求掌握：抗剪強(qiáng)度理論相關(guān)概念和計(jì)算方法熟悉：各類土的抗剪強(qiáng)度特征了解：第六章地基承載力（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)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(diǎn)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(duì)普朗特地基極限承載力的修正補(bǔ)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(chǎng)試驗(yàn)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(jì)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(shí)）教學(xué)目的與要求通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)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(dòng)面的土坡穩(wěn)定