土力学课程教学大纲

1、土力学课程教学大纲课程名称：土力学英文名称：Soil Mechanics课程编号：x2071461学 时 数：40其中实践学时数：6 课外学时数：0 学 分 数：2.5适用专业：道路桥梁与渡河工程课程简介土力学是道路桥梁与渡河工程专业的一门重要专业基础课。土力学系统地介绍土的物理性质，工程分类，土的基本原理，土的应力、变形、强度等基本概念和土力学基本理论等内容。它的主要任务是通过理论和实验方法掌握不同土的基本性质，土力学计算方法，应用土力学基本原理分析岩土工程问题，为道路桥梁工程设计和建造提供土的基本信息以及解决复杂土力学问题的措施。通过本课程的学习，使学生掌握土中应力、强度、变形的基本概念、

2、基本理论、土力学问题的主要计算和分析方法，土力学的并能与后续专业课程紧密结合，有效解决道路桥梁与渡河工程中与设计、施工相关的土质问题，以保证工程基础及构筑物本身的安全。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求1.使学生理解土的分类及不同土的特点，掌握土力学的土的基本性质，土力学计算的基本原理，应用土力学基本原理分析和解决道桥工程中的土力学问题。1-2 能够就道路桥梁与渡河工程中的实际问题建立数学模型，并能够推演分析及求解计算。 三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）绪论 1. 教学内容土质学与土力学的研究对象、内容及发展过程；土力学工程设计施工中的应用。2. 基本要求（1）了解部分：

3、土质学与土力学的发展历史；（2）理解部分：土力学在工程设计施工中的应用；（3）掌握部分：土力学的研究对象；（4）熟练掌握：土力学的研究内容。3. 重点和难点（1）重点：掌握土的定义及其特点；（2）难点：正确理解土是自然历史的产物和土的分散性。（二）土的物理性质与工程分类 1. 教学内容土的三相体概念；土的三相比例指标的计算；无粘性土的相对密度和粘性土的稠度界限；地基土的工程分类。2. 基本要求（1）了解部分：地基土的工程分类；（2）理解部分：土的三相体概念；（3）掌握部分：无粘性土的相对密度和粘性土的稠度界限；（4）熟练掌握：土的三相比例指标的计算。3. 重点和难点（1）重点：土的三相比例指标

4、的计算；（2）难点：土的三相比例指标的计算。（三）土中水的运动规律1. 教学内容粘土颗粒与水的相互作用；土的毛细性，土的渗透性和Darcy渗透定律，渗透系数的测定方法和影响因素；水在冻结过程中水分子的迁移和积聚性。2. 基本要求（1）了解部分：土的毛细性；粘土颗粒与水的相互作用；（2）理解部分：渗透系数的测定方法和影响因素；（3）掌握部分：土的渗透性和Darcy渗透定律；（4）熟练掌握：水在冻结过程中水分子的迁移和积聚性。3. 重点和难点（1）重点：土的渗透性；（2）难点：Darcy渗透定律。（四）土中应力计算 1. 教学内容单层土体和多层土体的自重应力计算；基底压力的简化计算及地基土在集中力

5、、均布矩形荷载、条形荷载、三角形分布矩形荷载等条件下的附加应力计算，有效应力原理；其他条件下的地基应力的计算。2. 基本要求（1）了解部分：特殊条件下的地基应力的计算；（2）理解部分：有效应力原理；（3）掌握部分：地基土在集中力、三角形分布矩形荷载等条件下的附加应力计算；（4）熟练掌握：单层土体和多层土体的自重应力计算，基底压力的简化计算及地基土在均布矩形荷载、条形荷载条件下的附加应力计算。3. 重点和难点（1）重点：多层土体自重应力计算和各种荷载条件下的附加应力计算；（2）难点：附加应力计算式的分析推导、有效应力原理。（五）土的压缩性与沉降计算 1. 教学内容地基土压缩性ep曲线分析和表征土

6、体压缩性质指标的计算；分层总和法、地基规范法计算地基沉降量的方法；地基沉降与时间的关系。2. 基本要求（1）理解部分：地基沉降与时间的关系；（2）掌握部分：地基土压缩性ep曲线分析和表征土体压缩性质指标的计算；（3）熟练掌握：分层总和法、地基规范法计算地基沉降量的方法。3. 重点和难点（1）重点：土体压缩性指标计算和最终沉降量计算；（2）难点：最终沉降量计算公式的分析和推导，地基沉降与时间的关系。（六）土的抗剪强度 1. 教学内容土的抗剪强度概念、土的极限平衡条件；抗剪强度的测定方法及各种测定方法的优缺点；理解正常固结试样和超固结试样的基本概念；孔隙水压力的计算方法和A、B系数的物理意义；不同

7、试验条件下的抗剪强度指标及选用；影响抗剪强度的主要因素。 2. 基本要求（1）了解部分：孔隙水压力的计算方法和A、B系数的物理意义；（2）理解部分：抗剪强度的测定方法及各种测定方法的优缺点；正常固结试样和超固结试样的基本概念；（3）掌握部分：土的抗剪强度概念、土的极限平衡条件；（4）熟练掌握：不同试验条件下的抗剪强度指标及选用；影响抗剪强度的主要因素。 3. 重点和难点（1）重点：土的极限平衡条件，不同试验条件下的抗剪强度指标及选用；（2）难点：抗剪强度的测定方法。（七）土压力及挡土墙设计1. 教学内容作用于挡土墙上的静止土压力，主动土压力及被动土压力计算方法；挡土墙受力原理；了解挡土墙的类型

8、和挡土墙构造要求；挡土墙设计步骤。2. 基本要求（1）了解部分：挡土墙的类型和挡土墙构造要求；（2）理解部分：挡土墙受力原理；（3）掌握部分：挡土墙设计步骤；（4）熟练掌握：作用于挡土墙上的静止土压力，主动土压力及被动土压力计算方法。3. 重点和难点（1）重点：挡土墙土压力计算及设计方法；（2）难点：朗金土压力理论和库仑土压力理论分析及应用。（八）土坡稳定性分析及地基承载力计算1. 教学内容无粘性土和粘性土边坡稳定性分析方法；边坡稳定分析的毕肖普条分法；地基的破坏形式，理解地基的临塑荷载、界限荷载和极限承载力的基本概念；临塑荷载和界限荷载计算公式的推导过程及计算；太沙基地基极限承载力计算。2.

9、 基本要求（1）了解部分：边坡稳定分析的毕肖普条分法；（2）理解部分：地基的破坏形式，理解地基的临塑荷载、界限荷载和极限承载力的基本概念；（3）掌握部分：无粘性土和粘性土边坡稳定性分析方法；临塑荷载和界限荷载计算公式的推导过程及计算；（4）熟练掌握：太沙基地基极限承载力计算。3. 重点和难点（1）重点：边坡稳定性分析方法，地基的临塑荷载和地基极限承载力概念和计算；太沙基地基极限承载力计算。（2）难点：临塑荷载和界限荷载计算公式的分析和推导。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一绪论讲授2 2：1二土的物理性质与工程分类讲授+实验4 +2 2：1三粘性土的物理化学性

10、质、土中水的运动规律讲授2 2：1四土中应力计算讲授10 2：1五土的压缩性与沉降计算讲授+实验4 +2 2：1六土的抗剪强度 讲授+实验2 +2 2：1七土压力及挡土墙设计讲授6 2：1八土坡稳定性分析及地基承载力计算课堂教学4 2：140五、课程其他教学环节要求（一）实验：（6学时）实验项目（1）：土的物理性质实验。实验项目（2）：土的抗剪强度实验。实验项目（3）：土的三轴压缩实验。（二）作业：针对需掌握的内容布置作业，题目类型主要是计算题。加强学生对土力学计算的应用及复杂土工构筑物的受力分析能力。每周安排一次答疑，对普遍存在的共性问题在课堂集中解答。学生可借阅习题集，加强巩固练习。六、本课程与其他课程的联系（一）先修课程：道路建筑材料、高等数学、大学物理等。（二）后修课程：基础工程、地基处理、隧道与综合管廊工程。七、建议教材及教学参考书目（一）建议教材1.土力学，东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州科技学院合编，中国建筑工业出版社，2016。（二）参考书1.土力学地基基础（第5版），陈希哲，清华大学出版社，2013。2.土质学与土力学，袁聚云，人民交通出版社，201