土力學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：09191060課程名稱：土力學(xué)/Soilmechanics學(xué)時(shí)：52（理論40+實(shí)驗(yàn)12）學(xué)分：3.0適用專業(yè)：土木工程開課學(xué)期：第4學(xué)期開課部門：理工學(xué)院土木工程系先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)考核要求：考試使用教材及主要參考書：高向陽(yáng)主編，《土力學(xué)》（第1版），北京大學(xué)出版社，2010年李廣信，張丙印，于玉貞著，《土力學(xué)》（第2版），清華大學(xué)出版社，2013年一、課程的性質(zhì)和任務(wù)土力學(xué)是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程，它是為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)工程等專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。土力學(xué)的任務(wù)是使學(xué)生了解土的物理力學(xué)性質(zhì)，理解土體在荷載作用下的強(qiáng)度、變形規(guī)律。掌握主要的土工試驗(yàn)原理和一般操作技能、土壓力計(jì)算、土坡穩(wěn)定分析、地基承載力確定以及地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等有關(guān)知識(shí)。二、教學(xué)目的與要求通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握一般土力學(xué)的基本原理和地基變形、強(qiáng)度的計(jì)算方法，使學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)的理論及知識(shí)，分析和解決土木建筑工程中有關(guān)建筑地基的問(wèn)題。要求先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程地質(zhì)等專業(yè)基礎(chǔ)課程。三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)課程內(nèi)容學(xué)時(shí)0緒論21土的物理性質(zhì)及工程分類5+82土的應(yīng)力63土的壓縮變形84土的滲透性與固結(jié)6+25土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力6+26土壓力和土坡穩(wěn)定7四、教學(xué)中應(yīng)注意的問(wèn)題1、課堂講授：以講授為主，并配合土工實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；將課堂知識(shí)與工程實(shí)際結(jié)合，使培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。2、作業(yè)方面：根據(jù)各章的具體情況，適當(dāng)布置作業(yè)，加深學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解。3、考試環(huán)節(jié)：以筆試為主，適當(dāng)考慮平時(shí)成績(jī)和表現(xiàn)。五、教學(xué)內(nèi)容第0章緒論1．基本內(nèi)容：（1）土力學(xué)在工程建設(shè)中的作用；（2）土力學(xué)的內(nèi)容、特點(diǎn)和研究方法；（3）土力學(xué)發(fā)展概況。2．教學(xué)基本要求：（1）了解本課程的特點(diǎn)、作用及在本專業(yè)中的地位；（2）理解建筑物對(duì)地基與基礎(chǔ)的要求；（3）掌握地基與基礎(chǔ)的概念；3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：地基與基礎(chǔ)的概念4．教學(xué)建議：多聯(lián)系實(shí)際，提高學(xué)生對(duì)此課程的興趣第一章土的物理性質(zhì)及工程分類1．基本內(nèi)容：（1）土的三相組成：固相、液相、氣相；（2）土的物理性質(zhì)指標(biāo)；（3）無(wú)粘性土的密實(shí)度；（4）粘性土的塑性及稠度；（5）土的擊實(shí)性。（6）土的工程分類。2．教學(xué)基本要求：（1）掌握土的物理性質(zhì)指標(biāo)和土的物理狀態(tài)指標(biāo)的意義，以及表達(dá)式、量綱等。（2）理解土的擊實(shí)原理，及影響擊實(shí)效果因素；（3）了解土的工程分類和命名的方法；3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：土粒級(jí)配，土的三相比例指標(biāo)，土的物理狀態(tài)指標(biāo)和土的工程分類。4．教學(xué)建議：通過(guò)本單元的教學(xué)，使學(xué)生初步具有量測(cè)土的物理性質(zhì)指標(biāo)的技能，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析土體物理力學(xué)性質(zhì)的能力。第二章土的應(yīng)力1．基本內(nèi)容：（1）土的自重應(yīng)力；（2）基底壓力；（3）地基中附加應(yīng)力；（4）影響土體應(yīng)力分布的因素（5）土的壓縮性；（6）地基最終變形計(jì)算（7）地基變形隨時(shí)間變化。2．教學(xué)基本要求：（1）掌握土體自重應(yīng)力的計(jì)算方法和分布規(guī)律；土體的附加應(yīng)力的計(jì)算；基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法和分布規(guī)律；（2）理解附加應(yīng)力的集聚和擴(kuò)散現(xiàn)象；（3）了解公式推導(dǎo)過(guò)程；（4）掌握土的壓密定律，壓縮指標(biāo)的意義、單向壓縮試驗(yàn)方法、地基沉降計(jì)算的分層總和法。（5）理解地基變形的危害和防治措施。（6）了解有效應(yīng)力和孔隙水壓力的概念、有效應(yīng)力原理、沉降與時(shí)間關(guān)系以及計(jì)算。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：角點(diǎn)法計(jì)算附加應(yīng)力的方法；有效應(yīng)力原理；地基最終沉降量的計(jì)算。4．教學(xué)建議：逐步培養(yǎng)學(xué)生分析與計(jì)算地基中應(yīng)力的能力。第三章土的壓縮變形1．基本內(nèi)容：（1）土的壓縮性概念（2）有效應(yīng)力原理（3）土的壓縮性（4）地基最終沉降量計(jì)算（5）土的變形和時(shí)間的關(guān)系（6）建筑物沉降觀測(cè)與地基允許變形值2．教學(xué)基本要求：了解沉降分析中的若干問(wèn)題、土的滲透性；熟悉地基沉降與時(shí)間的關(guān)系、建筑物沉降觀測(cè)與地基容許變形值；掌握有效應(yīng)力原理、飽和土的一維固結(jié)理論、土的壓縮性指標(biāo)的測(cè)定和最終沉降量的計(jì)算。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：地基沉降與時(shí)間的關(guān)系、建筑物沉降觀測(cè)與地基容許變形值、土的壓縮性指標(biāo)的測(cè)定和最終沉降量的計(jì)算。難點(diǎn)：土的壓縮性指標(biāo)的測(cè)定和最終沉降量的計(jì)算。4．教學(xué)建議：逐步培養(yǎng)學(xué)生分析與計(jì)算地基沉降的能力。第四章土的滲透性與固結(jié)1．基本內(nèi)容：（1）土中水的滲流及其對(duì)工程的影響（2）土的滲透性（3）動(dòng)水壓力及流砂現(xiàn)象（4）流網(wǎng)及其應(yīng)用2．教學(xué)基本要求：了解土中水的滲流及其對(duì)工程的影響、流網(wǎng)及其應(yīng)用、滲透系數(shù)的確定；熟悉動(dòng)水壓力的計(jì)算公式、流砂現(xiàn)象、管涌和臨界水力梯度；掌握土的層流滲透定律。3.教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：土的層流滲透定律。難點(diǎn)：動(dòng)水壓力的計(jì)算公式、流砂現(xiàn)象、管涌和臨界水力梯度、飽和土的一維固結(jié)理論。4．教學(xué)建議：通過(guò)本單元的教學(xué)，使學(xué)生初步掌握認(rèn)知土中水滲流規(guī)律，逐步培養(yǎng)學(xué)生分析土體滲透變形的能力及相應(yīng)措施。第五章土的抗剪強(qiáng)度與地基承載力1．基本內(nèi)容：（1）土的抗剪強(qiáng)度（2）土的強(qiáng)度理論（3）土的抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)（4）不同排水條件下的強(qiáng)度指標(biāo)及測(cè)定方法（5）剪切試驗(yàn)的方法與選用（6）砂土的振動(dòng)液化（8）地基破壞的模式（9）地基的臨塑荷載和塑性荷載（10）地基極限承載力理論公式（11）地基承載力特征值的確定2．教學(xué)基本要求：1）掌握庫(kù)侖定律的物理意義、極限平衡條件式、直剪試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)；2）理解不同排水條件下測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的方法；3）了解剪切試驗(yàn)的其它方法、剪切試驗(yàn)方法的選用、砂土的振動(dòng)液化；4）了解地基承載力特征值確定的方法；正確理解地基的幾種特征值的概念和關(guān)系和它們的適用條件；掌握幾種特征值的計(jì)算。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：庫(kù)侖定律，直剪試驗(yàn)測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)和極度限平衡條件式；幾種特征值的計(jì)算。。4．教學(xué)建議：使學(xué)生初步具有直剪試驗(yàn)的操作技能，選用試驗(yàn)方法與試驗(yàn)指標(biāo)的能力；使學(xué)生初步了解地基承載力的工程意義及確定方法。。第六章土壓力和土坡穩(wěn)定1．基本內(nèi)容：（1）概述（2）靜止土壓力計(jì)算（3）朗肯土壓力理論（4）庫(kù)侖土壓力理論（5）擋土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（6）土坡穩(wěn)定性分析的工程意義（7）無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定性分析（8）粘性土土坡穩(wěn)定性分析（9）工程中的土坡穩(wěn)定性計(jì)算2．教學(xué)基本要求：要求學(xué)生正確理解土壓力的概念，并著重掌握土壓力的計(jì)算，掌握朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論，學(xué)會(huì)重力式擋土墻的設(shè)計(jì)；理解土坡穩(wěn)定性分析的工程意義、無(wú)粘性土土坡穩(wěn)定性分析；掌握粘性土土坡穩(wěn)定性分析、工程中的土坡穩(wěn)定性計(jì)算。3．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：重點(diǎn)：理解土壓力的概念，并著重掌握土壓力的計(jì)算，掌握朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論，學(xué)會(huì)重力式擋土墻的設(shè)計(jì)；粘性土土坡穩(wěn)定性分析、工程中的土坡穩(wěn)定性計(jì)算。。難點(diǎn)：朗肯土壓力理論和庫(kù)侖土壓力理論；工程中的土坡穩(wěn)定性計(jì)算。4．教學(xué)建議：使學(xué)生初步掌握擋土結(jié)構(gòu)物的主要荷載土壓力的計(jì)算方法；使學(xué)生初步熟識(shí)土坡穩(wěn)定的分析方法。附：《土力學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)課程編號(hào)：課程名稱：土力學(xué)課程屬性：必修實(shí)驗(yàn)屬性：非獨(dú)立設(shè)課適用專業(yè)：土木工程學(xué)時(shí)學(xué)分：12開課學(xué)期：4應(yīng)開實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)：6一、本門課程實(shí)驗(yàn)的目的與要求結(jié)合工程情況，模擬工程土樣，從開土、備土到試驗(yàn)操作的各個(gè)環(huán)節(jié)，以及試驗(yàn)成果的整理分析、應(yīng)用等作系統(tǒng)訓(xùn)練，掌握有關(guān)土工實(shí)驗(yàn)基本原理和基本操作技能。通過(guò)試驗(yàn)，探討土體物理力學(xué)特性的基本規(guī)律，判別土的工程性質(zhì)，對(duì)土進(jìn)行工程分類，并能夠?qū)⑼馏w物理力學(xué)指標(biāo)在工程中加以應(yīng)用。熟練掌握必做的土工