《土力學(xué)》課程簡介和教學(xué)大綱

PAGE1PAGE7《土力學(xué)》課程簡介課程編號：04034005課程名稱：土力學(xué)/SoilMechanics學(xué)分:2.5學(xué)時：40（課內(nèi)實驗(踐)：8上機：課外實踐：適用專業(yè)：土木工程建議修讀學(xué)期：5開課單位：建工學(xué)院土木工程系先修課程：工程地質(zhì)，材料力學(xué)，彈性力學(xué)考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)：課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂提問、實驗報告相結(jié)合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。教材與主要參考書目：1.教材：[1]《土力學(xué)》東南大學(xué)、浙江大學(xué)、等四校合編，中國建筑工業(yè)出版社，2013年4月（第三版）2.主要參考書：[1]《土力學(xué)》盧廷浩主編，河海大學(xué)出版社，2002年1月。[2]《土力學(xué)》錢家歡主編，河海大學(xué)出版社，1995年4月（第二版）。[3]《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》，洪毓康主編，人民交通出版社，1995年7月（第二版）。[4]《土力學(xué)》，（日）松岡元著，羅汀、姚仰平編譯，中國水利水電出版社，2001年5月。[5]《土力學(xué)地基基礎(chǔ)》（第3版），陳希哲編著，清華大學(xué)出版社，1998。[6]《土力學(xué)》，李廣信清華大學(xué)出版社。[7]《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》，（GB50007-2002），中國建筑工業(yè)出版社，北京，2003。[8]《巖土工程手冊》，《巖土工程手冊》編委會，中國建筑工業(yè)出版社，北京，1994。內(nèi)容概述：中文：該門課程是介紹土體強度、變形等物理力學(xué)性質(zhì)的一門學(xué)科。介紹了土的組成、物理性質(zhì)指標(biāo)、無粘性土和粘性土的物理性質(zhì)以及土的結(jié)構(gòu)性和工程分類；在各種形式的表面荷載應(yīng)力作用下土層中豎向附加應(yīng)力的計算方法；土體的壓縮性能、有效應(yīng)力原理、土體固結(jié)理論、地基沉降與時間的關(guān)系以及沉降計算的理論與方法；抗剪強度是土力學(xué)課程中重要的理論內(nèi)容之一，分析了摩爾庫侖抗剪強度理論、抗剪強度指標(biāo)的測試、不同排水條件下的抗剪強度及其在工程中的應(yīng)用；接著介紹了土體強度和極限平衡理論的應(yīng)用內(nèi)容，有作用在結(jié)構(gòu)上的土壓力類型和主要針對朗肯和庫侖土壓力理論的分析和計算方法，地基極限承載力和坡體穩(wěn)定性理論的分析和計算方法。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生了解土的成因和分類方法，熟悉土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，掌握地基沉降、地基承載力、土壓力計算和土坡穩(wěn)定分析方法，掌握一般土工試驗方法，達到能應(yīng)用土力學(xué)的基本原理和方法解決實際工程中穩(wěn)定、變形和滲流等問題的目的。英文：Thiscourseisasubjectforintroductiontosoilphysicalandmechanicalstrength,deformationpropertiesincludingthesoilcomposition,physicalproperties,physicalpropertiesofnoncohesiveandcohesivesoilandsoilstructureandengineeringclassification,calculationmethodoftheverticalsoilstressundertheactionofadditionalstressinthesurfaceloadinvariousforms,thecompressionperformance,theprincipleofeffectivestress,consolidationtheoryofsoil,thetheoriesforrelationshipwithtimeandthesettlementoffoundationsoilandmethodsofcalculationofthefinalsettlement.Shearstrengththeoryofsoilincludinganalysisoftheshearstrengththeory,shearstrengthparametersofMohrCoulombtest,underdifferentdrainageconditionsanditsapplicationinengineering,isoneoftheimportantcontentofthetheoryofsoilmechanicscourse.Thenthecontentofthecourseincludestheapplicationofsoilstrengthandofthelimitequilibriumtheory,thedifferenttypeofsoilpressurewhichactingonthestructureandthesoilpressuretheoryanalysisandcalculationmainlyfortheRankineandCoulomb's,andincludeanalysisandcalculationmethodofthebearingcapacityoffoundationandtheslopestabilitytheory.Studentsunderstandthesoilformationandclassificationmethodthroughthestudy,familiarwiththebasicphysicalandmechanicalpropertiesofthesoilandgraspthecalculationoffoundationsettlement,foundationbearingcapacity,soilpressureandtheanalysismethodofslopestability,alsomastertestmethodforpropertiesofsoil,thatreachthepurposeoftheapplicationofsoilmechanicsprinciplesandmethodstosolvethedeformation,stabilityandseepageproblemforpracticalengineering.《土力學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：04034005課程名稱：土力學(xué)/SoilMechanics學(xué)分:2.5學(xué)時：40（實驗：8上機：課外實踐：）建議修讀學(xué)期：5開課單位：建工學(xué)院土木工程系先修課程：工程地質(zhì)，材料力學(xué)，彈性力學(xué)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)1.1課程性質(zhì)、目的與任務(wù)任何一項土木工程都離不開地表及地下的巖土層，而巖土層的物理力學(xué)及變形性質(zhì)影響到工程的選址、工程的安全穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。因此《土力學(xué)與土質(zhì)學(xué)》是土木工程專業(yè)一門重要的必修課，屬專業(yè)基礎(chǔ)課。它所包含的知識既是土木工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的專業(yè)知識，又是為后面的專業(yè)課程學(xué)習(xí)所必須的基礎(chǔ)知識。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解土的成因和分類方法，熟悉土的基本物理力學(xué)性質(zhì)，掌握地基沉降、地基承載力、土壓力計算方法和土坡穩(wěn)定分析方法，掌握一般土工試驗方法，達到能應(yīng)用土力學(xué)的基本原理和方法解決實際工程中穩(wěn)定、變形和滲流等問題的目的。1.2畢業(yè)要求指標(biāo)點在本課程中的實現(xiàn)路徑（1）課程目標(biāo)課程目標(biāo)具體內(nèi)容課程目標(biāo)1掌握土的物理指標(biāo)含義與換算。課程目標(biāo)2掌握土體滲流理論，土的壓縮固結(jié)理論和強度理論。課程目標(biāo)3掌握土體滲流計算與分析、地基應(yīng)力分析與沉降計算、地基承載力計算。課程目標(biāo)4掌握工程建設(shè)中的土壓力計算和進行土坡穩(wěn)定分析。課程目標(biāo)5掌握常規(guī)的土工試驗技能和確定計算參數(shù)的方法。（2）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系序號畢業(yè)要求課程目標(biāo)指標(biāo)點具體內(nèi)容1指標(biāo)點1.4掌握土木工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題的分析知識。課程目標(biāo)12指標(biāo)點1.5掌握土木工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題的綜合運用知識。課程目標(biāo)23指標(biāo)點2.3通過對土木工程專業(yè)設(shè)計原理、方法的學(xué)習(xí)，具備土木工程專業(yè)的復(fù)雜工程問題的計算能力。課程目標(biāo)3、44指標(biāo)點4.2能夠基于科學(xué)原理與方法，進行土木工程專業(yè)復(fù)雜工程問題相關(guān)專業(yè)實驗的設(shè)計和數(shù)據(jù)的收集、處理、分析與解釋。課程目標(biāo)5二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配本課程介紹了土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)的基本原理和方法：包括土的物理性質(zhì)及工程分類，土的力學(xué)性質(zhì)（滲透性、壓縮性及抗剪強度）以及土中應(yīng)力和地基沉降計算，然后介紹了土力學(xué)的三大應(yīng)用（土壓力計算、土坡穩(wěn)定分析以及地基承載力），最后介紹常規(guī)土工試驗及其數(shù)據(jù)整理。課程總學(xué)時數(shù)為40學(xué)時，其中理論教學(xué)為32學(xué)時，實驗教學(xué)為8學(xué)時；課程教學(xué)共有9章，具體內(nèi)容及學(xué)時安排等如下表所示：課程內(nèi)容教學(xué)要求重點（☆）難點（△）學(xué)時安排實驗學(xué)時上機學(xué)時備注緒論C1第一章土的組成21.1概述C1.2土中固體顆粒A☆1.3土中水和土中氣B1.4粘土顆粒與水的相互作用BΔ1.5土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造CΔ第二章土的物理性質(zhì)及分類32.1概述C2.2土的三相比例指標(biāo)A☆22.3粘性土的物理特征A☆22.4無粘性土的密實度B2.5粉土的密實度和濕度CΔ2.6土的脹縮性、濕陷性和凍脹性CΔ2.7土的分類BΔ第三章土的滲透性及滲流43.1概述B3.2土的滲透性B☆3.3土中二維滲流及流網(wǎng)B☆Δ3.4滲透破壞與控制BΔ第四章土中應(yīng)力44.1概述B4.2土中自重應(yīng)力A4.3地基附加應(yīng)力B☆Δ第五章土的壓縮性35.1概述B5.2固結(jié)試驗及壓縮性指標(biāo)A☆25.3應(yīng)力歷史對壓縮性的影響CΔ5.4土的模量B第六章地基變形46.1概述B6.2基礎(chǔ)最終沉降量A☆6.3地基變形與時間的關(guān)系BΔ第七章土的抗剪強度47.1概述B7.2土的抗剪強度理論A☆7.3土的抗剪強度試驗A☆27.4飽和粘性土的抗剪強度A☆7.5無粘性土的抗剪強度B第八章土壓力48.1概述B8.2擋土墻側(cè)的土壓力B8.3朗肯土壓力理論A☆8.4庫倫土壓力理論B8.5朗肯理論與庫倫理論的比較CΔ第九章地基承載力及邊坡穩(wěn)定性39.1地基破壞模式B9.2地基臨界載荷及地基承載力A☆9.3地基承載力確定AΔ9.4邊坡穩(wěn)定性分析C密度、含水量及土粒比重試驗2土的顆粒分析、液塑限試驗2土的固結(jié)試驗2土的直剪試驗2（教學(xué)基本要求：A-熟練掌握；B-掌握；C-了解）三、建議實驗（上機）項目及學(xué)時分配1．密度、含水量及土粒比重試驗2學(xué)時；2．土的顆粒分析、液塑限試驗2學(xué)時；3．土的固結(jié)試驗2學(xué)時；4．土的直剪試驗2學(xué)時。四、教學(xué)方法與教學(xué)手段本課程教學(xué)以課堂講授為主。講授過程中穿插講解一些工程應(yīng)用的實例。為提高教學(xué)效果和效率，授課過程中將使用教學(xué)模型、多媒體等輔助教學(xué)；采用啟發(fā)式提問式引導(dǎo)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，擴展學(xué)生的思維方式，培養(yǎng)實踐創(chuàng)新能力，部分章節(jié)采用雙語教學(xué)。五、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)5.1課程考核與評定方式課程考核采用百分制。課程考核成績采用平時成績+期終考試成績相結(jié)合的方式，平時成績占課程考核成績的30%，平時成績考核采用考勤、作業(yè)、課堂表現(xiàn)、室內(nèi)試驗操作及試驗報告等相結(jié)合的方式；期終成績考核采用閉卷考試方式，期終考試成績占課程考核成績的70%。且期終考試試卷對應(yīng)該課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點的情況如下表所示：課程支撐畢業(yè)要求指標(biāo)點在試卷中的相應(yīng)分?jǐn)?shù)指標(biāo)點1.410～20指標(biāo)點1.525～40指標(biāo)點2.325～40指標(biāo)點4.210～20總計1005.2課程評價課程評價周期定為每2年一次。設(shè)置達成度目標(biāo)達成度值，采用成績分析法進行評價。評價所需要的畢業(yè)要求及權(quán)重參見《土木工程專業(yè)課程對畢業(yè)要求的支撐及權(quán)重》，評價結(jié)果用于分析課程持續(xù)改進，并提出有效的改進措施。六、教材與主要參考書目1.教材：[1]《土力學(xué)》東南大學(xué)、浙江大學(xué)、等四校合編，中國建筑工業(yè)出版社，2013年4月（第三版）2.主要參考書：[1]《土力學(xué)》盧廷浩主編，河海大學(xué)出版社，2002年1月。[2]《土力學(xué)》錢家歡主編，河海大學(xué)出版社，1995年4月（第二版）。[3]《土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)》，洪毓康主編，人民交通出版社，1995年7月（第二版）。[4]《土力學(xué)》，（日）松岡元著，羅汀、姚仰平編譯，中國