《土力学》教学大纲

1、土力学课程教学大纲课程英文名称：Soil Mechanics课程编号：133991930课程类别：学科基础课课程性质：必修课/选修课学 分：2学 时：32（其中：讲课学时：28; 实验学时：4; 上机学时:0 ）适用专业：安全工程 采矿工程开课部门：环境与资源学院矿业教研室一、课程教学目的和课程性质土力学是力学的一个分支，是以土为研究对象的学科。通过研究土的物理、力学、物理化学性质及微观结构，进一步认识土和土体在荷载、水、温度等外界因素作用下的反应特性即土的压缩性、剪切性、渗透性及动力特性。能够研究和解决的工程问题：土体稳定或强度问题、土体变形、渗透变形与渗透稳定等。二、本课程与相关课程的关系

2、先修课程：流体力学等；后续课程：土木工程施工、安全专业毕业设计等。三、课程的主要内容及基本要求（一）理论学时部分第一单元 土的物理性质及工程分类（ 2 学时）知 识 点土的生成、土的三相组成、土的结构构造、土的三相物理性质指标的测定及计算、无粘性土的特性、粘性土及粉土的特性、粘性土水-土系统的工程（物理-化学）特性、土的工程分类等。重 点土的三相组成和结构构造，土的三相物理性质指标的测定及计算等。难 点土的三相物理性质指标的测定及计算等。基本要求1、识 记：土的一些基本概念；2、领 会：土的组成和结构；3、简单应用：土的物理性质指标的测定及计算等内容。第二单元 土的渗透性及渗流（ 2 学时）知

3、 识 点土的渗透性及举例、土的水理性质、地下水的运动方式和判别、达西定律及其适应范围、渗透系数的测定、二维渗流及流网应用、渗透力潜蚀和流沙的危害及防治、渗流情况下的有效应力和孔隙水压力等。重 点达西定律及其适应范围，二维渗流及流网应用、渗透力潜蚀和流沙的危害及防治。难 点渗透系数的测定，渗流情况下的有效应力和孔隙水压力等。基本要求：了解渗流系数的测定方法和地下水流动的运动方式等，掌握渗流概念、达西定律及适用范围、潜蚀和流沙等内容。1、领 会：渗流系数的测定方法和地下水流动的运动方式等；2、简单应用：达西定律及适用范围、潜蚀和流沙等内容。第三单元 地基中的应力（ 6 学时）知 识 点概述、土的自

4、重应力、自重应力系 有效应力原理、基底接触应力分布及简化计算、地基中的附加应力空间问题的解及其应用、地基中的附加应力平面问题的解及其应用、非均质和各向异性地基中的附加应力、其他条件下地基中的应力计算等。重 点自重应力及其分布计算。难 点地基中的附加应力空间问题的解及其应用。基本要求1、识 记：土的自重应力和附加应力基本概念；2、领 会：地基中的附加应力空间问题的解及其应用；3、简单应用：自重应力及其分布计算第四单元 土的压缩性和地基沉降计算（ 4 学时）知 识 点概述、土的压缩性及压缩性指标、地基的沉降量计算、应力历史对地基沉降的影响、地基沉降与时间的关系等。重 点地基的沉降量计算。难 点应力

5、历史对地基沉降的影响。基本要求1、识 记：土的压缩性相关概念；2、简单应用：地基沉降量的计算以及地基沉降与时间的关系等。第五单元 土的抗剪强度（ 4 学时）知 识 点抗剪强度概述、土的抗剪强度试验、土的抗剪强度及破坏理论、砂类土的抗剪强度特征、粘性土的抗剪强度特征等。重 点土的抗剪强度试验、土的抗剪强度及破坏理论。难 点土的抗剪强度试验。基本要求在熟悉土的抗剪强度及破坏理论基础上，能够通过分析计算判断土的应力状况及破坏情况等，掌握土的抗剪强度试验。1、领 会：土的抗剪强度及破坏理论基础；2、简单应用：通过分析计算判断土的应力状况及破坏情况以及土的抗剪强度试验。第六单元 地基承载力（ 4 学时）

6、知 识 点地基的变形与稳定、地基临塑荷载和有限塑性区深度承载力、普朗特地基极限承载力、对普朗特地基极限承载力的修正补充、太沙基地基极限承载力、按建筑地基基础规范确定地基承载力等。重 点临塑荷载、临界荷载及极限荷载等基本概念，地基承载力的计算。难 点地基承载力的理解及计算。基本要求学生在理解和熟悉临塑荷载、临界荷载及极限荷载等基本概念的基础上，能够进行进行地基承载力的计算。1、识 记：临塑荷载、临界荷载及极限荷载等基本概念；2、简单应用：地基承载力的计算。第七单元 土坡稳定分析（ 2 学时）知 识 点土坡稳定及其影响因素、平面滑动面的土坡稳定分析、瑞典条分法、稳定数法、圆弧滑动面得毕肖普法等。重

7、 点瑞典条分法、稳定数法、圆弧滑动面得毕肖普法等。难 点瑞典条分法、稳定数法、圆弧滑动面得毕肖普法等。基本要求了解土坡稳定影响因素以及分析，熟悉和使用瑞典条分法、稳定数法、圆弧滑动面得毕肖普法等土坡稳定性分析方法。1、领 会：土坡稳定影响因素以及分析；2、简单应用：瑞典条分法、稳定数法、圆弧滑动面得毕肖普法等土坡稳定性分析方法。第八单元 土压力和挡土墙（ 4 学时）知 识 点挡土墙上的土压力及工程应用、静止土压力计算、兰金土压力理论、库伦土压力理论、常见情况的土压力计算等。重 点兰金土压力理论和库伦土压力理论。难 点兰金土压力理论和库伦土压力理论。基本要求1、识 记：挡土墙和土压力等基本概念；

8、2、领 会：兰金土压力理论和库伦土压力理论。学时分配 知识单元理论学时第一单元 土的物理性质及工程分类2第二单元 土的渗透性及渗流2第三单元 地基中的应力6第四单元 土的压缩性和地基沉降计算4第五单元 土的抗剪强度4第六单元 地基承载力4第七单元 土坡稳定分析2第八单元 土压力和挡土墙 4合计28（二）实验学时部分实验教学环节作用及目的本课程是安全工程专业的课程实验，本实验课使学生掌握土的物理力学性质和土的物理力学测定；并通过设计型实验，培养学生创新能力、研究能力和解决工程实际问题的能力。实验教学环节培养学生能力标准 要求学生在实验教师的指导下，自己准备试件，操作实验设备，记录实验数据，撰写实

9、验报告。实验项目、内容、学时分配及实验类型1、必开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1土的物理力学性质实验室内测土的湿密度、（比重瓶法）相对密度、干密度等2综合6152土的粒度分布通过室内筛分，绘制土的累积百分数曲线2综合6152、选开实验序号实验项目实验内容学时实验类型(演示、验证、综合、设计研究)组数每组学生人数1滑坡现场调查在校内西科花园附近调查土质滑坡，并利用面波仪进行勘察。2综合6153、主要仪器设备主要仪器设备：比重瓶、电子天平、环刀、沙浴、铝盒、酒精、振动套筛等。四、教学方法与手段本课程以课堂讲授为主，各章教学可辅以录像片、幻灯片等多媒体教学手段。对于部分难点问题，可以适当安排课堂讨论和课下思考题；课下适当安排作业。五、考核要求、方式与成绩评定考核要求：需覆盖各章节全部教学内容考核形式：考试成绩评定：采用结构评分制，主要由期末书面笔试、课堂听课和完成作业情况、实验成绩等组成