土力学与地基基础教学大纲(土木工程专业).doc

土力学与地基基础课程教学大纲Soil Mechanics and Foundation Engineering课程编号：08073109适用专业：土木工程学时数：64执笔者：宁培淋学分数：4编写日期：2010年3月一、课程的性质与目的本课程为土木工程专业必修的专业课程，课时约64学时。其任务是使学生掌握土的物理、力学性质、土力学的基本原理，及工程中常用的土工实验方法；并在学习土力学的基础理论和实验的基础上，学习工程中常用的基础工程的设计与计算方法。内容包括地基基础设计原则、浅基础、连续基础、桩基础等。教学目的是使学生掌握地基基础设计的基本原理和方法，具有从事一般基础工程设计及施工管理能力，对于常见的基础工程事故，能作出合理的评价。二、课程的教学内容及学时分配1地基基础的概论(2学时)主要内容：地基的基本概念，课程特点及学习要求，学科发展概念。掌握地基基础的概念，熟悉课程特点及学习要求，了解学科发展概念。(教学方式:讲授2学时)2地基勘察(2学时)主要内容：土的形成，常见勘察方式及勘察报告的阅读。掌握土颗粒的形成过程，工程地基勘察的常见方法，熟悉勘察的任务和内容及工程地质勘察报告内容，了解地质构造，地形地貌，水文地质条件等。(教学方式:讲授2学时)3土的物理性质及工程分类（6学时）主要内容：土的成因和组成、土的物理性质指标、无粘性土和粘性土的物理性质、土的结构性和击实性、土的工程分类原则、土的类别与其工程特性的关系。了解土的成因和组成、土的结构性和击实性，掌握土的物理性质指标、无粘性土和粘性土的物理性质、土的工程分类原则、土的类别与其工程特性的关系。（教学方式：讲授6学时）2土的渗透性与渗流（4学时）主要内容：土的渗透规律、二维渗流及流网、渗透力与渗透破坏、渗流量计算。掌握土的渗透规律、二维渗流及流网、渗透力与渗透破坏、渗流量计算。（教学方式：讲授4学时）3土的压缩性和固结理论（8学时）主要内容：土的压缩性和固结理论、土的压缩性和固结状态、土的应力历史、有效应力原理、太沙基一维固结理论。掌握土的压缩性和固结理论、土的压缩性和固结状态、土的应力历史、有效应力原理、太沙基一维固结理论。（教学方式：讲授8学时）4土中应力计算（6学时）主要内容：土的应力应变关系、地基中的几种应力状态、土的自重应力、基底压力的简化计算、地基附加应力的空间问题、地基附加应力的平面问题、非均质地基中的附加应力。掌握土的应力应变关系、地基中的几种应力状态、土的自重应力、基底压力的简化计算、地基附加应力的空间问题、地基附加应力的平面问题；了解非均质地基中的附加应力。（教学方式：讲授6学时）5地基沉降计算（6学时）主要内容：地基沉降组成、地基最终沉降量计算、地基沉降计算的弹性力学公式、地基沉降与时间的关系。掌握地基沉降组成、地基最终沉降量计算、地基沉降计算的弹性力学公式、地基沉降与时间的关系。（教学方式：讲授6学时）6土的抗剪强度（4学时）主要内容：莫尔-库伦抗剪强度理论和极限平衡理论、抗剪强度指标的测定方法、不同固结和排水条件下土的抗剪强度指标的意义及应用、抗剪强度的影响因素、应力路径的概念。掌握莫尔-库伦抗剪强度理论和极限平衡理论、抗剪强度指标的测定方法、不同固结和排水条件下土的抗剪强度指标的意义及应用；了解应力路径的概念；理解抗剪强度的影响因素。（教学方式：讲授4学时）7土压力（4学时）主要内容：静止土压力、主动土压力、被动土压力的概念及形成条件；朗肯和库伦土压力理论；有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算。理解静止土压力、主动土压力、被动土压力的概念；掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的形成条件；掌握朗肯和库伦土压力理论；了解有超载、成层土、有地下水情况的土压力计算。（教学方式：讲授4学时）8地基极限承载力（4学时）主要内容：地基破坏模式；浅基础的地基临塑荷载；浅基础的地基极限承载力。理解地基破坏模式；理解浅基础的地基临塑荷载；掌握浅基础的地基极限承载力。（教学方式：讲授4学时）9天然地基上浅基础设计（10学时）主要内容：浅基础的类型；基础埋置深度的选择；刚性基础设计，钢筋混凝土扩展基础设计，柱下钢筋混凝土条形基础设计，浅基础施工要点，减轻不均匀沉降的措施；地基承载力设计值的确定；基础底面尺寸的确定。了解浅基础的类型；基础埋置深度的选择；刚性基础设计，钢筋混凝土扩展基础设计，柱下钢筋混凝土条形基础设计，浅基础施工要点，减轻不均匀沉降的措施。掌握地基承载力设计值的确定；掌握基础底面尺寸的确定。（教学方式：讲授10学时）10桩基础（8学时）主要内容：桩的类型；单桩竖向承载力；桩基础设计方法。了解桩的类型；掌握单桩竖向承载力；掌握桩基础设计。（教学方式：讲授8学时）三、课程教学的基本要求本课程一课堂讲授为主，应根据学生平时听课的情况以及作业情况适当安排课堂讨论与习题课，采用精讲多练、加强课后答疑相结合的教学方法，使学生熟练掌握课程内容。（一）课堂讲授本课程以材料力学为基础，由于学时比较少，授课时应精讲，重点讲清土中应力计算、土的沉降计算和土的抗剪强度、土压力计算等问题。通过有限的学时，使学生尽快掌握土力学的基本概念和方法，并培养学生运用所学知识解决土力学实际问题的能力。（二）课后自学土的性质极为复杂，土力学这门课程也内容繁多，但授课学时又比较少，不可能全部都讲解。应该安排学生课后学习一部分内容，特别是没有列入讲课内容的土坡稳定分析部分。（三）课堂讨论课堂讨论可以活跃课堂气氛，开拓思路，也可以暴露学生学习上的问题。应组织、利用课堂讨论调动学生的学习兴趣、开拓思路、灌输科学的分析问题的方法。（四）习题课本课程应多安排习题课帮助学生理解土力学的基本概念和分析方法，习题课以分析讲解典型例题为主，适当安排开阔思路及综合性习题的分析和讨论。通过习题的练习，使学生扎实、深入地掌握所学知识。（五）课外作业布置课外作业的目的在于巩固和加深对课内学习内容的理解，培养分析、计算的能力。评均每学时安排23题。（六）平时测试为及时了解教学情况，可适当安排平时课堂测验。每次测验约0.5学时。（七）竞赛为提高学生学习兴趣，巩固所学的知识，丰富学习的内容，可安排一到两次的土力学竞赛，内容以地基沉降计算和土压力计算为主。（八）考试考试采用闭卷形式，内容包括基本概念、基本知识应用和分析、计算。题型采用选择、填空、计算等方式。成