《土质学与土力学》课程教学大纲

《土质学与土力学》教学大纲课程编号：632002课程名称：土质学与土力学课程英文名称：SoilPropertiesandSoilMechanics课程类别：学科基础课课程性质：选修学时（理论+实践）：48（讲课40学时，实验8学时）学分：3开课学期：5选用教材：赵树德主编，土力学，高等教育出版社，2001主要参考书：一、中英文课程简介：该课程为道路与桥梁基础工程和地下水工程地质专业所设，教学内容涉及并涵盖土质学与土力学相关领域的很多内容。本课程总学时为48,内含8学时实验课程。土质学与土力学是必修专业基础课，属力学的一个分支。是将土作为建筑物的地基、材料或介质来研究的一门学科，主要研究土的工程性质以及土在荷载作用下的应力、应变和强度问题，为工程设计和施工提供可靠依据。通过本课程的学习使学生在面临建筑基础工程、勘察工程中涉及到具体问题时能够处理、计算相关问题，利用所学的基础理论、计算方法及实验操作技能解决不良的士力学问题。

掌握：土压力基本理论及相关计算方法熟悉：各种理论的适用条件了解：五、实验项目一览表序a实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设备实验地点备注1土的颗粒分析验证性2筛析设备水工楼土木工程实验室2土的水理性质验证性1液限仪等水工楼土木工程实验室3土的直剪与压缩设计性3直剪仪，压缩仪水工楼土木工程实验室4三轴实验或环剪实验验证性2三轴仪或环剪仪水工楼土木工程实验室五、考核方式根据具体情况待定。六、备注培养学生掌握土质学与土力学的基本理论，了解和掌握土的物理、水理、力学性质。指导了解和掌握有关的实验技巧，意义。Thecourseissetupforthesdudentmajorinroadandbridgeandundergroundwaterengineering,thecontentofthecoursecaverstherelativereigonofSoilPropertiesandSoilMechanics,withthetotalclasshourof48.Asabranchofmechanics,thecourseisacompulsorycourseandabasicspecilalizedcourse,itscontentincludestheengineeringpropertiesofsoil,aswellasthestressandstrainregularityofsoilunderloading.Bystudyingthecourse,studentswillgetthechanceandabilitytosolvemanyporoblemsencourteredinpracticeoffoundationengineeringandexplorationet.al.Andthebasictheoryandcalculatingmethodaswellasexperimentalskillareimpartedtostudentsinthecourse.二、课程性质、目的与任务土质学与土力学是土木工程专业学生必修专业基础课，属力学的一个分支。是将土作为建筑物的地基、材料或介质来研究的一门学科，主要研究土的工程性质以及土在荷载作用下的应力、应变和强度问题，为工程设计和施工提供可靠依据。同时也成为地下水工程专业一门必选课程，为了解土的性质与地下水相互作用打下基础。通过本课程的学习使学生在面临建筑基础工程、道路桥梁基础工程包括地下水渗透作用、土的水理性质等方面中涉及到具体问题时能够利用所学的基础理论、计算方法及实验操作技能解决不良的土力学问题。三、教学基本要求1、掌握土质学与土力学的基本理论，了解和掌握土的物理、水理、力学性质。2、了解和掌握有关的实验技巧，意义。3、注重培养学生的思维能力，采用理论与实践相结合，相结合的方法进行教学，培养和提高学生分析问题和解决问题的能力，使学生完成本门课程的学习任务之后，能够自觉地对工程实践中存在的问题进行分析研究并提出解决办法。四、各章节内容及学时分配绪论（0.5学时）教学目的与要求通过本部分的学习，要求学生了解土质学与土力学的历史、发展现状和未来,明确它在工程建设中的地位和作用，阐述其相关学科体系。教学内容介绍土质学与土力学的发展演化，基本研究内容轮廓。第一章土的物理性质和工程分类（3.5学时）教学目的与要求本编的学习目的在于使学生了解土的三相组成，结构和构造，物理力学指标及工程分类。教学内容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一土系统的工程（物理化学）特性土的工程分类考核要求掌握：土的物理指标的含义和相互关系熟悉：土的形成及工程性质及分类原则了解：粘性和无粘性土的差异第二章土的渗透性及渗流（3学时）教学目的与要求通过讲授，使学生了解土的渗透性质、水理性质，地下水的运动方式，重点掌握达西定律的原理，实验方法及意义，理解流网的含义和工程意义。教学内容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用范围渗透系数的测定二维渗流及流网应用考核要求掌握：水理性质的参数的意义及渗透系数的物理含义熟悉：达西定理、了解：流网的原理第三章地基中的应力（7学时）教学目的与要求通过本章的学习，学生应全面了解和掌握关于地基中应力状态的理论，特别是有效应力原理，掌握使用相应的地基接触应力、附加应力等的计算方法。针对不同类型（均质和非均质）地基，解决实际问题。教学内容概述土的自重应力自重体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一空间问题的解及其应用地基中的附加应力一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考核要求掌握：自重应力、有效应力的概念，地基附加应力计算的理论和方法熟悉：非均质和各向异性地基中的附加应力的分布规律了解：第四章土的压缩性和地基沉降计算（8学时）教学目的与要求通过本章的学习，学生应掌握各种情况下的地基的沉降计算方法。教学内容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地基沉降计算的其它情况二维、三维渗流固结课题地基允许变形值及防止地基有害变形的措施考核要求掌握：压缩性有关的概念和基本理论，地基沉降的计算方法熟悉：固结理论了解：地基变形防治措施第五章土的抗剪强度（6学时）教学目的与要求通过本章的学习，学生应掌握抗剪强度的意义，指标和计算原理，明确并掌握相应的实验方法。对各类土的抗剪强度规律性应认识和理解。教学内容抗剪强度概述土的抗剪强度试验☆环剪试验原理（补充）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特殊粘性土的抗剪强度特征粘性土的流变特性土的动力强度特性考核要求掌握：抗剪强度理论相关概念和计算方法熟悉：各类土的抗剪强度特征了解：第六章地基承载力（4学时）教学目的与要求通过本章的学习，学生应了解地基变形的规律和特征，荷载的意义和确立。重点掌握普朗特和太沙基地基极限承载力原理及应用。教学内容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按现场试验确定地基的承载力水平荷载作用下地基的承载力考核要求掌握：地基变形规律，普朗特和太沙基地基极限承载力理论及计算熟悉：了解：有关确立地基承载力的方法第七章土坡稳定分析（2学时）教学目的与要求通过本章的学习，学生应对土坡稳定性特征及影响因素有深入的了解，在此基础上掌握土坡稳定分析的几种常用方法，包括瑞典条分法、稳定数法、毕肖普法等教学内容土坡稳定及其影响因素平面滑动面的土坡稳定