《土力学》课程简介和教学大纲.docx

土力学课程简介课程编号：04034005课程名称：土力学/Soil Mechanics学分：2. 5学时：40 （课内实验（践）：8 上机： 课外实践：适用专业：土木工程建议修读学期：5开课单位：建工学院土木工程系先修课程：工程地质，材料力学，弹性力学考核方式与成绩评定标准：课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考 核成绩的30%,平时成绩考核采用考勤、作业、课堂提问、实验报告相结合的方式；期终成绩考核采用闭 卷考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%。教材与主要参考书目：1 .教材：1土力学东南大学、浙江大学、等四校合编，中国建筑工业出版社，2013年4月（第三版）.主要参考书：1土力学卢廷浩主编，河海大学出版社，2002年1月。2土力学钱家欢主编，河海大学出版社，1995年4月（第二版）。3土质学与土力学，洪毓康主编，人民交通出版社，1995年7月（第二版）。4土力学，（日）松冈元著，罗 汀、姚仰平编译，中国水利水电出版社，2001年5月。5土力学地基基础（第3版），陈希哲编著，清华大学出版社，1998。6土力学，李广信 清华大学出版社。7建筑地基基础设计规范，（GB50007-2002）,中国建筑工业出版社，北京，2003。8岩土工程手册，岩土工程手册编委会，中国建筑工业出版社，北京，1994。内容概述：中文：该门课程是介绍土体强度、变形等物理力学性质的一门学科。介绍了土的组成、物理性质指标、无粘 性土和粘性土的物理性质以及土的结构性和工程分类；在各种形式的表面荷载应力作用下土层中竖向附加 应力的计算方法；土体的压缩性能、有效应力原理、土体固结理论、地基沉降与时间的关系以及沉降计算 的理论与方法；抗剪强度是土力学课程中重要的理论内容之一，分析了摩尔库仑抗剪强度理论、抗剪强度 指标的测试、不同排水条件下的抗剪强度及其在工程中的应用；接着介绍了土体强度和极限平衡理论的应 用内容，有作用在结构上的土压力类型和主要针对朗肯和库仑士压力理论的分析和计算方法，地基极限承 载力和坡体稳定性理论的分析和计算方法。通过学习使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，掌握地基沉降、地基承载力、土压力计算和土坡稳定分析方法，掌握一般土工试验方法，达到能应用土力学的基本原理和方法解决实际 工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。英文：This course is a subject for introduction to soil physical and mechanical strength, deformation properties including the soil composition, physical properties, physical properties of non cohesive and cohesive soil and soil structure and engineering classification, calculation method of the vertical soil stress under the action of additional stress in the surface load in various forms, the compression performance, the principle of effective stress, consolidation theory of soil, the theories for relationship with time and the settlement of foundation soil and methods of calculation of the final settlement. Shear strength theory of soil including analysis of the shear strength theory, shear strength parameters of Mohr Coulomb test, under different drainage conditions and its application in engineering ,is one of the important content of the theory of soil mechanics course. Then the content of the course includes the application of soil strength and of the limit equilibrium theory, the different type of soil pressure which acting on the structure and the soil pressure theory analysis and calculation mainly for the Rankine and Coulomb's, and include analysis and calculation method of the bearing capacity of foundation and the slope stability theory.Students understand the soil formation and classification method through the study, familiar with the basic physical and mechanical properties of the soil and grasp the calculation of foundation settlement, foundation bearing capacity, soil pressure and the analysis method of slope stability ,also master test method for properties of soil ,that reach the purpose of the application of soil mechanics principles and methods to solve the deformation , stability and seepage problem for practical engineering.土力学教学大纲课程编号：04034005课程名称：土力学/Soil Mechanics学分：2. 5学时：40 (实验：8 上机： 课外实践： )建议修读学期：5开课单位：建工学院土木工程系先修课程：工程地质，材料力学，弹性力学一、课程性质、目的与任务1.1课程性质、目的与任务任何一项土木工程都离不开地表及地下的岩土层，而岩土层的物理力学及变形性质影响到工程的选 址、工程的安全稳定性与经济性。因此土力学与土质学是土木工程专业一门重要的必修课，属专业基 础课。它所包含的知识既是土木工程专业学生必须掌握的专业知识，又是为后面的专业课程学习所必须的 基础知识。通过本课程的学习，使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，掌握地基沉降、 地基承载力、土压力计算方法和土坡稳定分析方法，掌握一般士工试验方法，达到能应用土力学的基本原 理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。1. 2毕业要求指标点在本课程中的实现路径(1)课程目标课程目标具体内容课程目标1掌握土的物理指标含义与换算。课程目标2掌握土体渗流理论，土的压缩固结理论和强度理论。课程目标3掌握土体渗流计算与分析、地基应力分析与沉降计算、地基承载力计算。课程目标4掌握工程建设中的土压力计算和进行土坡稳定分析。课程目标5掌握常规的土工试验技能和确定计算参数的方法。(2)课程目标与毕业要求指标点对应关系序号毕业要求课程目标指标点具体内容1指标点1. 4掌握土木工程专业的复杂工程问题的分析知识。课程目标12指标点1. 5掌握土木工程专业的复杂工程问题的综合运用 知识。课程目标23指标点2. 3通过对土木工程专业设计原理、方法的学习，具 备土木工程专业的复杂工程问题的计算能力。课程目标3、44指标点4. 2能够基于科学原理与方法，进行土木工程专业复 杂工程问题相关专业实验的设计和数据的收集、 处理、分析与解释。课程目标5二、教学内容及学时分配本课程介绍了土质学与土力学的基本原理和方法：包括土的物理性质及工程分类，土的力学性质(渗 透性、压缩性及抗剪强度)以及土中应力和地基沉降计算，然后介绍了土力学的三大应用(土压力计算、 土坡稳定分析以及地基承载力)，最后介绍常规土工试验及其数据整理。课程总学时数为40学时，其中理 论教学为32学时，实验教学为8学时；课程教学共有9章，具体内容及学时安排等如下表所示：课程内容教学 要求重点 ()难点 ()学时 安排实验学 时上机学 时备注绪论C1第一章土的组成21.1概述C1.2 土中固体颗粒A1.3 土中水和土中气B1.4粘土颗粒与水的相互作用BA1.5 土的结构和构造CA第二章土的物理性质及分类32. 1概述C2.2 土的三相比例指标A22.3粘性土的物理特征A22.4无粘性土的密实度B2. 5粉土的密实度和湿度CA2.6 土的胀缩性、湿陷性和冻胀性CA2.7 土的分类BA第三章土的渗透性及渗流43. 1概述B3.2 土的渗透性B3.3 土中二维渗流及流网BA3.4渗透破坏与控制BA第四章土中应力44. 1概述B4.2 土中自重应力A4.3地基附加应力BA第五章上的压缩性35.1概述B5.2固结试验及压缩性指标A2(教学基本要求：A-熟练掌握；B-掌握；C.了解)课程内容教学 要求重点 ()难点 ()学时 安排实验学 时上机学 时备注5. 3应力历史对压缩性的影响CA5.4 土的模量B第六章地基变形46. 1概述B6. 2基础最终沉降量A6.3地基变形与时间的关系BA第七章土的抗剪强度47.1概述B7.2 土的抗剪强度理论A7.3 土的抗剪强度试验A27.4饱和粘性土的抗剪强度A7.5无粘性土的抗剪强度B第八章土压力48. 1概述B8.2挡土墙侧的土压力B8.3朗肯土压力理论A8. 4库伦士压力理论B8.5朗肯理论与库伦理论的比较CA第九章地基承载力及边坡稳定性39.1地基破坏模式B9.2地基临界载荷及地基承载力A9.3地基承载力确定AA9.4边坡稳定性分析C密度、含水量及土粒比重试验2士的颗粒分析、液塑限试验2土的固结试验2土的直剪试验2三、建议实验(上机)项目及学时分配1. 密度、含水量及土粒比重试验2学时;2. 土的颗粒分析、液塑限试验2学时;3. 土的固结试验2学时;4. 土的直剪试验2学时。四、教学方法与教学手段本课程教学以课堂讲授为主。讲授过程中穿插讲解一些工程应用的实例。为提高教学效果和效率，授课过程中将使用教学模型、多媒体等辅助教学；采用启发式提问式引导学生思考，培养学生分析问题和解 决问题的能力，扩展学生的思维方式，培养实践创新能力，部分章节采用双语教学。五、考核方式与成绩评定标准5.1课程考核与评定方式课程考核采用百分制。课程考核成绩采用平时成绩+期终考试成绩相结合的方式，平时成绩占课程考 核成绩的30%,平时成绩考核采用考勤、作业、课堂表现、室内试验操作及试验报告等相结合的方式；期 终成绩考核采用闭卷考试方式，期终考试成绩占课程考核成绩的70%o且期终考试试卷对应该课程支撑毕业要求指标点的情况如下表所示:课程支撑毕业要求指标点在试卷中的相应分数指标点1. 410-20指标点1. 52540指标点2. 32540指标点4. 210-20总计1005. 2课程评价课程评价周期定为每2年一次。设置达成度目标达成度值，采用成绩分析法进行评价。评价所需要的 毕业要求及权重参见土木工程专业课程对毕业要求的支撑及权重，评价结果用于分析课程持续改进， 并提出有效的改进措施。六、教材与主要参考书目.教材：1土力学东南大学、浙江大学、等四校合编，中国建筑工业出版社，2013年4月（第三版）.主要参考书：1土力学卢廷浩主编，河海大学出版社，2002年1月。2土力学钱家欢主编，河海大学出版社，1995年4月（第二版）。3土质学与土力学，洪毓康主编，人民交通出版社，1995年7月（第二版）。4土力学，（日）松冈元著，罗 汀、姚仰平编译，中国水利水电出版社，2001年5月。5土力学地基基础（第3版），陈希哲编著，清华大学出版社，1998。6土力学，李广信清华大学出版社。7）建筑地基基础设计规范，（GB50007-2002）,中国建筑工业出版社，北京，2003。8岩土工程手册，岩土工程手册编委会，中国建筑工业出版社，北京，1994。七、大纲编写的依据与说明修订大纲的指导思想：根据高等学校土木工程本科指导性专业规范以及土木工程专业评估（认证）的 目标与要求，以及2016年土木工程专业本科生教学计划并结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要 求，经学院教学委员会审定后编写的。