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课程基本信息

课程编码:027298

课程类别: 专业课(必修),

先修课程:材料力学、弹性力学、工程地质

适用专业:土木工程,

开课院部:生态环境与建筑工程学院

课程负责人:孙成访

课程教学团队:
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课程展示

课程简介

 《土力学》课程是土木工程专业的学科基础必修课。土力学课程内容广泛,主要包括:土的基本物理性质;土的应力、变形、强度、渗流等基本力学理论和实验方法;土的工程分类、地基沉降、土压力、地基承载力、土坡稳定等岩土工程问题的分析和计算。通过学习,使学生掌握土力学的基本理论和基本方法,熟悉常规土工实验方法,能够应用土力学的基本原理和方法解决工程实际问题,为以后从事岩土工程的专业工作和科学研究打下良好的基础。

课程教学要求

理论课部分:

1.通过学习了解土的成因、组成以及土的物理性质与土的工程分类,判别土的工程性质,掌握土的物理性质指标的实验方法。

2.掌握土的应力组成和计算方法、土的压缩的概念及其计算理论方法、地基的沉降量计算、土的强度的概念及其计算理论方法、渗流相关概念及其计算理论方法;熟悉相关的实验方法。

3.运用基本的理论和方法能够对土的工程分类、地基沉降、土压力、地基承载力、土坡稳定等岩土工程问题分析和计算。

实验课部分:

4.掌握土力学的基本原理,具体实验项目的分析测定方法。能够独立进行实验操作;

5.掌握数据的处理方法,对实验结果进行分析和解释,获取合理有效的结论,并能够解决实际工程问题;

6.培养和提高学生的动手能力,培养学生严谨的科学态度和初步的科学研究能力。

课程教学内容

理论教学进程表

周次

教学主题

教学

时长

教学的重点与难点

教学方式

作业安排

1

绪论

2

重点:土及土力学的概念,土地形成和特点,土力学特性,如何学好土力学。土力学要解决的工程问题-案例。  

难点:土的特点

课堂讲授

案例教学

 

1.2

土的组成

4

重点:土中固体颗粒矿物成分和粒度分析;土中水的组成和形态;土中气体;黏土颗粒与水的相互作用;土的结构和构造。  

难点:土的粒度级配;黏土颗粒与水的相互作用

课堂讲授

 

2.3

土的物理性质及其指标、工程分类

3

重点:土的三相比例指标。黏性土的物理特征;无黏性土的密实度,土的工程分类原则和标准。

难点:黏性土的物理特征。

课堂讲授

T2-2,2-3,

2-5

3

土的密度、含水率试验

1

要点:测定土样密度、含水率。

重点:测定土样密度、含水率。

实验

 

3.4

土的渗透性及渗流

4

重点:土渗透性概念;达西定律;渗透系数的测定;二维渗流及流网;渗透力与渗透破坏

难点:达西定律,二维流网的应用

课堂讲授

3-8

3-9

4

土的液塑限试验

2

要点:测定土样的液限、塑限;计算塑性指数进行工程分类。重点:测定土样液限、塑限

实验

 

5,

土中自重应力和基底附加压力

4

重点:土中应力的分类;土中自重应力;基底压力和基底附加压力。各种荷载形式作用下的地基中的附加应力计算。  

难点:种荷载形式作用下的地基中的附加应力计算

课堂讲授

4-9

4-10

6

土的压缩性

4

重点:土的压缩性特点;土的固结试验及其压缩性指标。应力历史对压缩性的影响;土的变形模量;土的弹性模量。  

难点:压缩性指标

课堂讲授

5-10

7

土的固结试验

2

要点:固结试验步骤设计;土的压缩曲线分析。重点:试验步骤设计和土的压缩性分析。

实验

 

7.8

地基变形

6

重点:地基变形的弹性力学公式;基础最终沉降量计算的分层总和法、分层总和规范修正公式法。饱和土的有效应力原理;太沙基的一维渗流固结理论;地基固结沉降过程计算。  

难点:太沙基的一维渗流固结理论;地基固结沉降过程计算

课堂讲授

6-11

9

期中考试

2

考核内容:前面所学知识所有内容。

 

 

10

土的抗剪强度理论

2

重点:土的抗剪强度理论。库仑定律;极限平衡条件。

难点:库仑定律;极限平衡条件

课堂讲授

7-8,7-9

11

土的抗剪强度试验

1

重点:土的直剪试验;无侧限抗压强度试验;十字板剪切试验;三轴试验和孔隙压力系数。 难点:三轴试验和孔隙压力系数。

课堂讲授

 

土的三轴试验

1

要点:三轴试验简介。重点:三轴试验的原理和方法。

实验

 

12

土的直剪试验

2

要点:测定粘性土的抗剪强度指标。重点:确定强度指标。

实验

 

13

朗肯土压力

2

重点:土压力的概念和分类;静止土压力理论;朗肯土压力理论。

难点:静止土压力理论;朗肯土压力理论

课堂讲授

8-5

8-7

14

库仑土压力

2

重点:库仑土压力理论;土压力理论比较。  

难点:库仑土压力理论

课堂讲授

 

15

地基承载力、土坡和地基的稳定性

2

重点:地基破坏模式;地基临塑荷载和临界荷载;地基极限承载力;地基承载力特征值。无黏性土坡、粘性土坡的稳定分析;土坡稳定性的影响因素。

难点:无黏性土坡、粘性土坡的稳定分析

课堂讲授

 

16

复习

2

习题课  要点:理顺课程知识体系,明确内容的要点、重点。

课堂讲授

 

合计:

48

 

 

 

实践教学进程表

周次

实验项目名称

学时

重点与难点

项目类型(验证/综合/设计)

教学

方式

实验地点

3

土的密度、含水率试验

1

要点:测定土样密度、含水率。

验证性

实验室分组实验

土力学实验室

4

土的液塑限试验

2

要点:测定土样的液限、塑限;计算塑性指数进行工程分类。

验证性

土力学实验室

7

土的固结试验

2

要点:固结试验步骤设计;土的压缩曲线分析。

重点:试验步骤设计和土的压缩性分析。

设计性

土力学实验室

11

土的三轴试验

1

要点:三轴试验简介。

重点:三轴试验的原理和方法。

演示性

演示

土力学实验室

12

土的直剪试验

2

要点:测定粘性土的抗剪强度指标。

重点:确定强度指标。

验证性

实验室分组实验

土力学实验室

合计:

8

 

考核要求及成绩评定

考核内容

评价标准

权重

平时考核

要求:不迟到、不早退、不旷课;

标准:旷课一次扣20分,扣完为止(满分100分)

5%

平时考核

要求:按时完成,解答正确,独立完成,整洁规范;

标准:作业共4次,补交50分,未交0分,取4次作业平均成绩计算本项得分(满分100分)

5%

实验

考核试验操作正确、试验数据真实、报告分析合理性。

15%

期中考试

根据评分标准评定分数(满分100分)

5%

期末考试

根据评分标准评定分数(满分100分)

70%

 

学生学习建议

1.理论学习:课前预习,认真听课,课后复习巩固。

1)通过学习了解土的成因、组成以及土的物理性质与土的工程分类,判别土的工程性质,掌握土的物理性质指标的实验方法。

2)掌握土的应力组成和计算方法、土的压缩的概念及其计算理论方法、地基的沉降量计算、土的强度的概念及其计算理论方法、渗流相关概念及其计算理论方法;熟悉相关的实验方法。

3)运用基本的理论和方法能够对土的工程分类、地基沉降、土压力、地基承载力、土坡稳定等岩土工程问题分析和计算。

2.实验

4)掌握土力学的基本原理,具体实验项目的分析测定方法。能够独立进行实验操作;

5)掌握数据的处理方法,对实验结果进行分析和解释,获取合理有效的结论,并能够解决实际工程问题;

6)培养和提高学生的动手能力,培养学生严谨的科学态度和初步的科学研究能力。

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