土力学课程教学大纲

土力学课程教学大纲（SOILＭECHANICS）学时数：32学分数：2适用专业：土木工程一．课程的性质、目的和任务本课程为土木工程专业的专业基础课。主要任务是阐明土质学与土力学的基本原理和基本知识，培养学生掌握评价土的工程性质及土力学的基本原理和计算方法，培养学生具有初步解决土建工程中有关土的工程问题的能力。二．课程教学的基本要求掌握土的主要物理性质及其有关指标的测定计算方法，进行土的工程分类。熟悉土的渗透性并了解相应的渗透破坏。掌握土中的应力计算方法并能熟练地进行分层总和法沉降计算。理解有效力原理并用固结度进行沉降与时间关系的分析计算。掌握土的强度理论并掌握强度指标的测定方法。能正确地进行土压力和地基承载力的计算。掌握土的压实特征及实验测试方法。本课程总学时为32学时，在第五学期完成。三．课程的教学内容，重点和难点1.绪论土力学的研究对象、内容及方法，与土木工程专业的关系。2.土的物理性质及土的工程分类土的三相组成、颗粒特征、粒组的划分及粒度成分的表示方法，土的三相比例指标的概念及指标间的换算、粘性土的界限含水量及测定、砂土的密实度、土的工程分类。了解土的组成、颗粒特征、粒组的划分及粒度成分表示方法；熟练掌握土的三相比例指标的概念及其相互换算；熟练掌握粘性土的界限含水量的概念及计算方法，并能根据界限含水量的数据判断土的状态。熟练掌握砂土的密实度区分方法及土的工程分类。3.土中水的运动土的毛细性、渗透性、土在冻结过程中水分的迁移和积聚。熟练掌握土的毛细性、渗透性的概念及计算。了解土中水在冻结过程中的规律。4.土中应力计算自重应力、附加应力、有效应力、孔隙应力，建筑物基础下基底附加应力及地基中应力及计算。熟练掌握自重应力、附加应力的计算；熟练掌握建筑物基础下基底附加应力及地基中应力计算；了解有效应力、孔隙应力概念。5.土的压缩性与沉降计算土的压缩变形特征、规律、指标、分层总和法计算基础沉降、太沙基一维固结强度理论。熟练掌握土的变形指标概念；熟练掌握分层总和法计算沉降方法；了解太沙基一维固结理论。6.土的抗剪强度直剪实验、强度规律、极限平衡理论、三轴实验、有效应力原理在抗剪强度中的应用。熟练掌握库仑强度理论；熟练掌握极限平衡理论；熟练掌握有效应力原理在抗剪强度中的应用。7.土压力计算静止土压力、主动土压力、被动土压力、填土表面作用有车辆荷载时的土压力计算。熟练掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的计算方法；熟练掌握填土表面作用有车辆荷载时的土压力计算。8.土坡稳定分析砂性土的土坡稳定分析、粘性土的土坡稳定分析。掌握各种土体的平衡稳定条件。重点：土的三相比例指标计算及相互换算，粘性土的界限含水量、砂土密实度。土中水的毛细、渗透的概念。自重应力、附加应力、建筑物基础下基底附加应力及地基中应力计算。土的压缩变形指标、分层总和法。直剪实验、库仑强度理论、极限平衡理论、有效应力原理在抗剪强度问题中的应用。静止土压力、朗金土压力理论、库仑主动土压力理论。均质土坡圆弧滑移及整体稳定分析，条分法分析土坡稳定。难点：土的三相比例指标的相互换算，土的工程分类概念。土的渗透计算。荷载图形叠加、荷载分布面积叠加、建筑物基础下基底附加应力概念。各种实验条件下变形指标的概念，土的变形、固结概念，太沙基一维固结概念。C、φ值在不同实验条件下的规律性、极限平衡状态概念，直剪实验与三轴实验的区别。各种土压力计算时的概念及平衡条件。圆弧滑移面的确定。四．课程各教学环节要求本课程教学环节除讲课外还有实验课，实验课是培养工科学生实验技能的主要手段。通过本课程的实验训练，使学生实验技能达到如下的要求：1.正确使用环刀、天平、铝盆、液塑限测定仪器、直剪仪、压缩仪等仪器；2.按正确的操作程序，3.能初步分析并排除故障，4.培养好的实验习惯和实事求是的科学作风。5.观察实验现象，6.会正确地读取数据并加以检查判断。正确书写实验报告和分析实验结果。本课程实验内容设置5个，共12学时，包括土的密度、含水量实验；三轴压缩实验；固结实验；击实实验；界限含水量实验。实验具体内容及具体要求详见实验教学大纲。五．学时分配序号内容各教学环节学时分配作业量备注讲授实验习题课其它小计1绪论222土的物理性质及工程分类443~53土中水的运动331~24土中应力计算443~55土的压缩性与沉降计算883~56土的抗剪强度553~57土压力计算551~2适时安排参观施工现场半天8土坡稳定分析11合计323214~24六．课程与其它课程的联系本课程一般是在学生学习了高等数学、材料力学、工程地质课之后开课的。学生学习本课程前应具备微积分与线性常系数微分方程的基本知识，掌握结构应力应变概念及其计算，了解地层的基本构造和一般岩石的区分，能正确使用国际单位制。本课程的后续课程是基础工程