《土力学(双语)》课程教学大纲.doc

土力学（双语）课程教学大纲课程编号：TJ031370 参考学时：40 其中实验或上机学时 ：8 参考学分：2.5一、课程的性质、目的和意义本课程是土木工程专业的一门重要技术基础课，通过本课程的学习，学生应掌握土的物理、力学性质及土力学的基本原理，并初步具备分析和解决有关工程问题的能力。同时，为学习基础工程等有关专业课打好基础。本课程的前续课程是：工程地质、材料力学二、教学内容、教学要求及教学方法英文要求：掌握专业术语的拼写（key words） 和一些概念性句子的英文表达；在能听、说日常交流英文的情况下，能口头和书面表达专业词句。中文要求：第一部分：绪论 1、教学内容 课程简介（土力学的研究对象、主要内容及其工程实用意义）、教学形式、考核方式、对同学们的要求2 、教学要求 了解土力学的研究对象、主要内容及其工程实用意义；掌握课程Key words。 第二部分： Physical conditions and engineering behaviors of a soil mass 1、教学内容土的成因；土的组成；土的结构；二相土和三相土的重要参数；非粘性土的相对密实度；粘性土的物理特性；土的工程分类；土的现场鉴别。 2 、教学要求掌握土的粒径组成（或颗粒级配、粒度成分）；粒组划分；粒径分析；粒径分布曲线（级配曲线）及其分析应用；土的三相含量指标；砂土及粘性土的物理状态及相应指标；砂土的相对密实度及状态划分；粘性土的稠度和可塑性；稠度和稠度界限；塑性指数及液性指数；土的三相含量指标关系的推导；土的三相含量指标的计算；相对密实度的计算；塑性指数及液性指数的计算。 3、重点与难点重点：不均匀系数；曲率系数；重塑土；塑限及液限的确定方法；土（岩）的工程分类 难点：粗粒土、粉土、粘性土的结构及对土性的影响；粘性土的灵敏度及触变性。第三部分： Stresses in soil1、教学内容 土中一点的应力状态；弹性力学平衡方程及边界条件；均匀满布荷载及自重应力作用下的应力计算；垂直集中荷载、线状荷载、带状荷载、局部面积荷载作用下的应力计算；基底接触压力；刚性基础基底压力的简化计算方法 2 、教学要求掌握自重应力及附加应力的概念及计算； Winkler 假定；截面核心 ；理解基底压力的分布规律 3、重点与难点重点：均匀满布荷载及自重作用下地基应力的计算难点：角点法第四部分： Compressibility and settlement of soil 1、教学内容 土的压缩性；压缩试验与压缩曲线；与压缩变形有关的指标及其相互关系；应力历史对粘性土压缩性的影响；土的变形模量的确定；地基沉降计算（分层总和法） 2 、教学要求掌握土的压缩性；压缩系数；体积压缩系数；变形模量；压缩模量；先期固结压力；正常固结土；超固结土；欠固结土；超固结比；压缩曲线（ e p 曲线及 e log p 曲线）；应力历史对粘性土压缩性的影响；压缩系数、体积压缩系数、变形模量、压缩模量之间的关系；土层压缩量的计算；分层总和法的基本假设及原理；分层总和法的计算（ e p 压缩曲线法及利用压缩模量或变形模量计算） 3、重点与难点重点：先期固结压力、应力历史对粘性土压缩性的影响，土层压缩量的计算，分层总和法的基本假设及原理难点：分层总和法的计算第五部分： Permeability and Settlement of soil with time 1、教学内容土的渗透性；饱和砂土的静止孔隙水压及有效应力；土体中的渗流及 Darcy 定律；渗透系数的测定方法；渗流作用下的有效应力计算及临界水力梯度；饱和粘土的渗透固结理论；饱和粘土地基的沉降计算 2 、教学要求 掌握土的渗透性；有效应力；有效应力原理；土的渗透系数；水力坡降（水力梯度）；达西定理；孔隙水压；中性压力；渗透力；临界水力梯度；渗透固结；超静水压；固结系数；时间因素；固结度 ；太沙基一维固结理论的基本假定 3、重点与难点重点：土的渗透性、有效应力原理难点：一维固结问题的计算；饱和粘性土地基的沉降计算第六部分： Shear strength of soil 1、教学内容 土的抗剪强度；土中一点的极限平衡及 Mohr Coulomb 准则；土的抗剪强度试验；影响砂土抗剪强度指标的主要因素；排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响 2 、教学要求 掌握土的抗剪强度；土的极限平衡状态； Mohr Coulomb 准则；总应力强度指标的概念；有效应力强度指标的概念； 理解影响砂土抗剪强度指标的主要因素；三种不同排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响 3、重点与难点 重点：处于极限状态时应力计算；判断一点是否处于极限状态；难点：三种不同排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响第七部分： Bearing capacity of shallow foundation 1、教学内容 地基承载力；浅基础地基的破坏形态；浅基础地基的临塑压力及塑性区的计算；浅基础地基极限承载力荷载的近似解（ Prandtl Vesic 计算方法）；按规范确定地基承载力；原位试验确定地基承载力 2 、教学要求 掌握地基承载力；临塑荷载（压力）；极限荷载；极限承载力；容许承载力；理解整体剪切破坏；局部剪切破坏；冲切破坏； 3、重点与难点临塑压力及塑性区最大深度的推导及计算 第八部分： Lateral soil pressure 1、教学内容 土压力的概念；土压力的分类及与挡土墙位移的关系；静止土压力的计算； Rankine 土压力理论及计算； Coulomb 土压力理论及计算 2 、教学要求掌握静止土压力；主动土压力；被动土压力；墙体位移与墙后土压分布的关系；静止土压理论基本假设； Rankine 土压理论基本假设； Coulomb 土压理论基本假设；静止土压计算公式及计算；墙背垂直、土面水平且作用有均匀满布荷载、墙后土由不同土层组成时 Rankine 土压计算公式及公式推导、计算；墙背及土面为平面、土面作用满布均载时的 Coulomb 土压计算 3、重点与难点重点: Rankine 土压理论与Coulomb 土压理论的基本假设；难点：各种状况下土压力的计算第九部分： Slope stability of soil 1、教学内容 土坡稳定性的基本概念；直线滑动面法；瑞典圆弧滑动面法2 、教学要求 掌握土坡稳定的概念，理解条分法的基本原理，掌握平面滑面的土坡稳定验算3、重点与难点瑞典圆弧滑面法 教学方法本课程以课堂讲授为主三、实验教学实验一：测定土的密度、含水量、液、塑限实验二：测定土的、相对密度实验三：测定土的压缩性指标实验四：测定土的抗剪强度指标四、建议学时分配以表格方式表现各部分的学时分配，表格如下：教学内容讲课学时实验序号实验或上机学时大作业名称及学时绪论 2一2ch.1-Physical conditions and engineering behaviors of a soil mass 4二2ch.2-Stresses in soil 4三2ch.3-Compressibility and settlement of soil 4四2ch.4-Permeability and Settlement of soil with time 4ch.5-Shear strength of soil 4ch.6-Bearing capacity of shallow foundation 2Ch.7-Lateral soil pressure6ch.8-Slope stability of soil2合计328五、课程考核闭卷考试，成绩比例：卷面60%，平时40%（实验15%，作业15%，考勤10%）六、教材及主要参考书教材：何思为主编. Essentials of soil mec