土力学教学大纲.doc

《土力学》（双语）课程教学大纲 一、开课学院：建筑学院土木工程系 二、学时：48学时；学分：3学分． 三、适用专业：土木工程、水利水电工程 四、课程的性质和任务： 土力学是土木和水利水电工程专业一门重要的学科基础课程．其任务是讲解土力学的基本概念和原理，包括三相土的成因和分类、土的基本物理力学性质、土中水的渗流理论、土体中的应力、土的变形和地基沉降、土的强度理论、土压力、土坡稳定和地基承载力等内容。本课程教育使学生能够通过双语学习这些基本概念和原理，并通过相关的土工试验方法来分析和解决岩土工程中的土体应力、变形和渗流等基本而重要的问题，并为进一步学习岩土工程其它专业课程打下理论基础。 五、课程内容与基本要求： 课程包括了绪论、土的物理性质及工程分类、土的渗透性与渗流、土的压缩性和固结理论、土体中的应力、地基沉降计算、土的抗剪强度、土压力、浅基础的地基承载力和土坡稳定分析等十部分内容。 各部分的内容和基本要求如下： ㈠、绪论 课程内容：土力学的工程地位和历史发展：课程的特点；学习方法和要求。 基本要求：了解土力学课程的重要性及其发展概况：了解本课程的特点；明确课程的学习方法和要求。 ㈡、土的物理性质及工程分类 课程内容：三相土的成因和特性；三相比例指标；土的物理特征；土的结构与构造；土的压实性：土的工程分类。 基本要求：了解土的成因和三相组成：熟练掌握土的三相比例指标的定义及各指标之间的换算方法；掌握无粘性土和粘性土的物理特征；了解土的结构和构造；了解土的压实性；掌握土的工程分类依据和方法。 ㈢、土的渗透性与渗流 课程内容：地下水的运动；达西定律；土的渗透系数；二维渗流的基本规律；流网；渗透力；渗透变形。 基本要求：了解地下水的运动规律；掌握达西定律及其适用条件；掌握土的渗透系数的意义及其测定方法；了解渗透系数的影响因素；掌握层状地基的等效渗透系数的计算方法；熟悉二维渗流的基本规律；重点掌握流网的绘制和应用方法；掌握渗流力的定义和计算方法；熟悉渗流破坏的基本形式。 ㈣、土的压缩性和固结理论 课程内容：土的压缩性；压缩试验；压缩曲线；压缩性指标；土的变形模量；土的应力历史；有效应力原理；一维固结理论。 基本要求：了解土的压缩性；掌握侧限压缩试验的方法；熟练掌握压缩曲线的绘制方法；掌握压缩性指标的确定方法；了解回弹曲线和再压缩曲线的基本含义；了解通过载荷试验确定土的变形模量的方法；了解土的压缩模量与变形模量之间的关系；了解土的应力历史；重点掌握饱和土的有效应力原理；熟悉一维固结理论的基本假定和一维固结微分方程的建立和解答。 ㈤、土体中的应力 课程内容：土中的应力状态；自重应力；基底压力；基底附加压力；地基附加应力。 基本要求：了解地基土中的应力状态；熟练掌握土的自重应力的基本概念和计算方法；掌握基底压力和基底附加压力的简化计算方法；掌握地基附加应力的概念和计算方法；熟悉地基附加应力的分布规律；了解非均质地基中的应力集中和扩散现象； ㈥、地基沉降计算 课程内容：地基最终沉降量；地基沉降过程。 基本要求：熟练掌握地基最终沉降量的计算方法，包括分层总和法、规范法和弹性理论法；了解地基沉降的发展过程；掌握地基沉降随时间变化的规律。 ㈦、土的抗剪强度 课程内容：土的抗剪强度；莫尔—库伦强度理论；抗剪强度指标的测定方法和选用；砂土的剪胀性和剪缩性；应力路径；抗剪强度的影响因素。 基本要求：了解土的抗剪强度的基本概念：掌握莫尔—库伦强度理论的基本原理；掌握直接剪切试验、三轴压缩试验、无侧限抗压强度试验和十字板剪切试验的基本原理以及确定土的抗剪强度指标的方法；了解不同固结和排水条件下土的抗剪强度的测定方法；熟练掌握土的抗剪强度指标的选择方法；了解砂土的剪胀性和剪缩性；了解应力路径的概念；了解抗剪强度的影响因素。 ㈧、土压力 课程内容：土压力的影响因素；静止土压力；主动土压力；被动土压力；朗肯土压力理论；库伦土压力理论。 基本要求：了解挡土结构上的土压力的存在和影响因素；掌握静止土压力的定义和计算方法；了解主动和被动土压力的定义和产生条件；掌握朗肯土压力理论的假定、基本原理和应用；熟悉几种常见情况(包括墙后填土表面有连续均布荷载、填土中存在地下水以及填土为成层土)下的土压力计算方法；掌握库伦土压力理论的基本原理、应用方法和适用范围；了解朗肯与库伦土压力理论的异同点。 ㈨、浅基础的地基承载力 课程内容：地基承载力；地基破坏模式；临塑荷载；临界荷载；地基极限承载力。 基本要求：了解地基承载力的基本概念；了解地基破坏的基本模式；掌握浅基础的地基临塑荷载和临界荷载的基本概念和计算方法；重点掌握普朗德尔、太沙基和魏锡克有关地基极限承载力的基本原理和计算方法。 ㈩、土坡稳定分析 课程内容：滑坡；土坡稳定安全系数；无粘性土土坡稳定分析方法；粘性土土坡稳定分析