《土力学》课程教学大纲(56学时) 浏览次数：389责任编辑：通讯作者：摄影： 一、 课程中文名称：土力学 二、 课程英文名称：Soil Mechanics 三、课程编码：ZB0610935 四、课程性质：专业基础课 五、学时数、学分数、开课学期：56学时、3.5学分、第6学期 六、课程目的与要求： 本课程是农业水利工程专业一门主要专业基础课。通过本课程学习，要求学生掌握土的基本物理性质及在外荷 载作用下土体中应力、土体的变形、土体的强度、土体的渗透稳定性等基本概念、基本理论知和基本规律，以及有 关土应用于土工建筑物及基础工程的基本假定、分析方法和设计原理，并使学生掌握一定的土工试验技术，为学习 专业课程，从事专业工作和进行科学研究打下基础。 七、本课程与其它课程的联系： 本课程必要的先行课为材料力学。需要的预备知识有：高等数学、弹性理论、工程地质与水文地质、水力学。 有密切关系的学科为：弹塑性理论、流变理论、地下水动力学、土质学、建筑材料、建筑结构、施工技术。 本课程后续课程是水工建筑物专业课。在教学中，本课程在公共基础课和专业课之间起着承上启下的作用。 八、教学方法：课程教学为课堂讲授，实验教学为学生动手操作。 九、考核方法：采用闭卷考试。 十、选用教材参考书目： 选用教材：《土力学》刘福臣成自勇崔自治主编，中国水利水电出版社 参考书目：《土力学》赵树德主编，高等教育出版社 《土力学》第二版天津大学杨进良主编，中国水利水电出版社 十一、教学进程安排表： 学时 十二、主要教学 序号 章节教学内容 理论 实践 合计 内容、重点和难点 绪论 第一章绪论 1 1 一、学习目的 第二章土的物理性质与工程分类 6 10 通过本章的学 2 第三章土的渗透性 3 1 4 夕，要求学生了解课 3 第四章土中应力计算 4 4 程的性质、内容和与 其它课程的关系，以 4 第五章土的压缩性及地基沉降计算 8 1 9 及本学科发展的概 第六章土的抗剪强度 6 2 8 况，理解和掌握土力 6 第七章土压力 7 7 学研究的对像、研究 > 第八章地基承载力 6 6 的内容与学习方法。 8 本章计划1学时。 第九章土坡稳定分析 1 7 二、课程内容 合计 48 ⊙ 56 土的形成、土 的特征、土在工程中的作用，土力学所研究的问题和任务，学习方法与其它课程的关系、以及本学科发展的概况。 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 土的主要特性和土在工程建设中的作用，土力学所研究的问题和任务。 (二)教学难点 土的多样性、土的易变性以及土在水工建筑物中应用的特点。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授
序号 章节教学内容 学时 理论 实践 合计 0 第一章 绪论 1 1 1 第二章 土的物理性质与工程分类 6 4 10 2 第三章 土的渗透性 3 1 4 3 第四章 土中应力计算 4 4 4 第五章 土的压缩性及地基沉降计算 8 1 9 5 第六章 土的抗剪强度 6 2 8 6 第七章 土压力 7 7 7 第八章 地基承载力 6 6 8 第九章 土坡稳定分析 7 7 合计 48 8 56 《土力学》课程教学大纲（56学时） 浏览次数：389 责任编辑： 通讯作者： 摄影： 一、课程中文名称：土力学 二、课程英文名称：Soil Mechanics 三、课程编码：ZB0610935 四、课程性质：专业基础课 五、学时数、学分数、开课学期：56学时、3.5学分、第6学期 六、课程目的与要求： 本课程是农业水利工程专业一门主要专业基础课。通过本课程学习，要求学生掌握土的基本物理性质及在外荷 载作用下土体中应力、土体的变形、土体的强度、土体的渗透稳定性等基本概念、基本理论知和基本规律，以及有 关土应用于土工建筑物及基础工程的基本假定、分析方法和设计原理，并使学生掌握一定的土工试验技术，为学习 专业课程，从事专业工作和进行科学研究打下基础。 七、本课程与其它课程的联系： 本课程必要的先行课为材料力学。需要的预备知识有：高等数学、弹性理论、工程地质与水文地质、水力学。 有密切关系的学科为：弹塑性理论、流变理论、地下水动力学、土质学、建筑材料、建筑结构、施工技术。 本课程后续课程是水工建筑物专业课。在教学中，本课程在公共基础课和专业课之间起着承上启下的作用。 八、教学方法：课程教学为课堂讲授，实验教学为学生动手操作。 九、考核方法：采用闭卷考试。 十、选用教材参考书目： 选用教材：《土力学》刘福臣 成自勇 崔自治主编，中国水利水电出版社 参考书目：《土力学》赵树德主编，高等教育出版社 《土力学》第二版 天津大学 杨进良主编，中国水利水电出版社 十一、教学进程安排表： 十二、主要教学 内容、重点和难点 绪论 一、学习目的 通过本章的学 习，要求学生了解课 程的性质、内容和与 其它课程的关系，以 及本学科发展的概 况，理解和掌握土力 学研究的对象、研究 的内容与学习方法。 本章计划1学时。 二、课程内容 土的形成、土 的特征、土在工程中的作用，土力学所研究的问题和任务，学习方法与其它课程的关系、以及本学科发展的概况。 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 土的主要特性和土在工程建设中的作用，土力学所研究的问题和任务。 （二）教学难点 土的多样性、土的易变性以及土在水工建筑物中应用的特点。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授
第一章土的物理性质与工程分类 一、学习目的 通过本章的学习，要求学生掌握土的物质组成以及定性、定量描述物质组成的方法，掌 握土的物理性质指标、物理状态指标的定义和指标之间的换算，掌握士的结构和构造以及土的击实性、土的工 程分类和分类方法。本章计划1O学时（讲课6学时，实验4学时）。 二、课程内容 第一节土的形成与成因类型 第二节土的组成 第三节土的结构和构造 第四节土的物理性质指标 第五节土的物理状态指标 第六节土的击实性 第七节土的工程分类 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 三相图及土的物理性质指标与物理状态指标，土的击实性。 (二)教学难点 土的物理性质指标、土的物理状态指标与土的力学性质之间的联系。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：颗粒大小分析实验、液限和塑限实验、击实实验。作业。 第二章土的渗透性 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握达西定律及其适用性，掌握渗透力、渗透变形破坏的概念、渗透变形的基本形式 与特点，掌握流网在渗透力和渗透稳定计算中的应用。本章计划4学时（讲课3学时，实验1学时）。 二、课程内容 第一节土的渗透性 第二节渗透力与渗透变形破坏 第三节流网在渗透稳定计算中的应用 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 渗透力和渗透稳定性。 (二)教学难点 渗透变形破坏类型的判断。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：渗透实验。作业。 第三章土中应力计算 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握自重应力、基底压力、附加应力的概念和计算方法，掌握土的有效应力原理，了 解地基的非均质性和各向异性对附加应力的影响。本章计划4学时。 二、课程内容 第一节概述 第二节土的自重应力 第三节基底压力与基底附加应力 第四节地基中附加应力 第五节土的有效应力原理 第六节地基的非均质性和各向异性对附加应力的影响 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 自重应力、基底压力、附加应力的计算，土的有效应力原理的应用
第一章 土的物理性质与工程分类 一、学习目的 通过本章的学习，要求学生掌握土的物质组成以及定性、定量描述物质组成的方法，掌 握土的物理性质指标、物理状态指标的定义和指标之间的换算，掌握土的结构和构造以及土的击实性、土的工 程分类和分类方法。本章计划1O学时（讲课6学时，实验4学时）。 二、课程内容 第一节土的形成与成因类型 第二节土的组成 第三节土的结构和构造 第四节土的物理性质指标 第五节土的物理状态指标 第六节土的击实性 第七节土的工程分类 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 三相图及土的物理性质指标与物理状态指标，土的击实性。 （二）教学难点 土的物理性质指标、土的物理状态指标与土的力学性质之间的联系。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：颗粒大小分析实验、液限和塑限实验、击实实验。作业。 第二章 土的渗透性 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握达西定律及其适用性，掌握渗透力、渗透变形破坏的概念、渗透变形的基本形式 与特点，掌握流网在渗透力和渗透稳定计算中的应用。本章计划4学时（讲课3学时，实验1学时）。 二、课程内容 第一节土的渗透性 第二节渗透力与渗透变形破坏 第三节流网在渗透稳定计算中的应用 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 渗透力和渗透稳定性。 （二）教学难点 渗透变形破坏类型的判断。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：渗透实验。作业。 第三章 土中应力计算 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握自重应力、基底压力、附加应力的概念和计算方法，掌握土的有效应力原理，了 解地基的非均质性和各向异性对附加应力的影响。本章计划4学时。 二、课程内容 第一节概述 第二节土的自重应力 第三节基底压力与基底附加应力 第四节地基中附加应力 第五节土的有效应力原理 第六节地基的非均质性和各向异性对附加应力的影响 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 自重应力、基底压力、附加应力的计算，土的有效应力原理的应用
(二)教学难点 成层土自重应力的计算和各种工程荷载分布条件下的附加应力的计算。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第四章土的压缩性及地基沉降计算 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土的压缩性与压缩性指标的确定方法，掌握地基沉降量的分层总和法和规范法的 计算方法与步骤，了解土的固结状态以及确定先期固结压力的方法和不同应力历史条件下的沉降计算方法，掌握饱 和土的单向固结理论、以及地基沉降量随时间变化的计算。本章计划9学时（讲课8学时，实验1学时）。 二、课程内容 第一节土的压缩性 第二节土的固结状态 第三节地量沉降量计算 第四节考虑应力历史地基沉降量计算 第五节地基沉降量随时间变化的计算 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 土的压缩性与压缩性指标的确定，地基沉降量的分层总和法和规范法的计算方法与步骤，地基沉降量随时间 变化的计算。 (二)教学难点 考虑应力历史地基沉降量的计算，饱和土的单向固结理论。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：土的压缩实验。作业。 第五章土的抗剪强度 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土的抗剪强度公式、土的极限平衡条件和抗剪强度指标的试验测定方法，掌握利 用土的极限平衡条件判断土体一点所处状态是否发生剪切破坏，了解无粘性土、粘性土的抗剪强度特性、土的抗剪 强度影响因素。本章计划8学时（讲课6学时，实验2学时）。 二、课程内容 第一节概述 第二节摩尔-库仑强度理论 第三节土的极限平衡条件 第四节土的剪切试验 第五节无粘性土的抗剪强度 第六节粘性土的抗剪强度 第七节土的抗剪强度影响因素及抗剪强度指标的选择 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 莫尔-库仑强度理论、剪切试验方法及土的强度指标、土的极限平衡条件及其应用。 (二)教学难点 无粘性土、粘性土在剪切过程中的性状，实际工程中土的抗剪强度指标的选择。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：直接剪切实验、三轴剪切实验（演示）。作业。 第六章土压力 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土压力的类型及产生条件，掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的分析方 法和计算方法，掌握工程上常见情况的土压力计算，了解挡士墙设计的内容和步骤、以及减小土压力的措施。本章 计划7学时。 二、课程内容
（二）教学难点 成层土自重应力的计算和各种工程荷载分布条件下的附加应力的计算。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第四章 土的压缩性及地基沉降计算 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土的压缩性与压缩性指标的确定方法，掌握地基沉降量的分层总和法和规范法的 计算方法与步骤，了解土的固结状态以及确定先期固结压力的方法和不同应力历史条件下的沉降计算方法，掌握饱 和土的单向固结理论、以及地基沉降量随时间变化的计算。本章计划9学时（讲课8学时，实验1学时）。 二、课程内容 第一节土的压缩性 第二节土的固结状态 第三节地量沉降量计算 第四节考虑应力历史地基沉降量计算 第五节地基沉降量随时间变化的计算 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 土的压缩性与压缩性指标的确定，地基沉降量的分层总和法和规范法的计算方法与步骤，地基沉降量随时间 变化的计算。 （二）教学难点 考虑应力历史地基沉降量的计算，饱和土的单向固结理论。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：土的压缩实验。作业。 第五章 土的抗剪强度 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土的抗剪强度公式、土的极限平衡条件和抗剪强度指标的试验测定方法，掌握利 用土的极限平衡条件判断土体一点所处状态是否发生剪切破坏，了解无粘性土、粘性土的抗剪强度特性、土的抗剪 强度影响因素。本章计划8学时（讲课6学时，实验2学时）。 二、课程内容 第一节概述 第二节摩尔-库仑强度理论 第三节土的极限平衡条件 第四节土的剪切试验 第五节无粘性土的抗剪强度 第六节粘性土的抗剪强度 第七节土的抗剪强度影响因素及抗剪强度指标的选择 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 莫尔-库仑强度理论、剪切试验方法及土的强度指标、土的极限平衡条件及其应用。 （二）教学难点 无粘性土、粘性土在剪切过程中的性状，实际工程中土的抗剪强度指标的选择。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。实验：直接剪切实验、三轴剪切实验（演示）。作业。 第六章 土压力 一、学习目的 通过本章的学习，使学生掌握土压力的类型及产生条件，掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的分析方 法和计算方法，掌握工程上常见情况的土压力计算，了解挡土墙设计的内容和步骤、以及减小土压力的措施。本章 计划7学时。 二、课程内容
第一节土压力类型 第二节静止土压力 第三节朗肯土压力理论 第四节库仑土压力理论 第五节工程上土压力计算 第六节挡土墙的设计 第七节土压力讨论 三、重点、难点提示和教学手段 (一)教学重点： 土压力的类型及产生条件，朗肯土压力理论和库仑土压力理论洛自适用的条件及分析计算方法，工程上常见情 况的土压力计算。 (二)教学难点 工程上各种情况的土压力计算。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第七章地基承载力 一、学习目的 通过本章的学习，使学生了解地基的变形阶段、破坏模式，掌握确定地基承载力的方法，主要有三个途径：() 按土的抗剪强度指标利用理论公式计算；(2)原位测试试验，包括现场静载荷试验方法、标准贯入试验、静力触探试 验、旁压试验；(3)依据土的物理力学指标按规范提供的承载力表格确定。本章计划6学时。 二、课程内容 第一节地基破坏模式 第二节临塑荷载和塑性荷载 第三节地基极限荷载 第四节原位试验确定地基承载力 第五节《规范》法确定地基承载力 三、重点、难点提示和教学手段 （一)教学重点： 地基极限荷载公式一般形式的推导和分析，影响地基承载力的因素，太沙基极限荷载理论、汉森极限荷载理论 的应用。 (二)教学难点 地基极限荷载求解原理。 (三)教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第八章土坡稳定分析 一、学习目的 通过本章的学习，使学生了解土坡滑坡的滑动面形状及其产生滑动的原因，掌握无粘性土土坡稳定分析和粘性 土坡稳定分析的原理及计算方法，了解抗剪强度指标的选择及土坡稳定安全系数。本章计划7学时。 二、课程内容 第一节概述 第二节无粘性土土坡的稳定分析 第三节粘性土坡稳定分析 第四节几种特殊情况下的土坡稳定分析 第五节滑坡的防治和土坡的安全系数 三、重点、难点提示和教学手段 （一)教学重点： 粘性土坡圆弧滑动条分法的分析原理和计算方法，瑞典条分法、毕消甫法。 (二)教学难点 特殊情况下的土坡稳定分析
第一节土压力类型 第二节静止土压力 第三节朗肯土压力理论 第四节库仑土压力理论 第五节工程上土压力计算 第六节挡土墙的设计 第七节土压力讨论 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 土压力的类型及产生条件，朗肯土压力理论和库仑土压力理论各自适用的条件及分析计算方法，工程上常见情 况的土压力计算。 （二）教学难点 工程上各种情况的土压力计算。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第七章 地基承载力 一、学习目的 通过本章的学习，使学生了解地基的变形阶段、破坏模式，掌握确定地基承载力的方法，主要有三个途径：⑴ 按土的抗剪强度指标利用理论公式计算；⑵原位测试试验，包括现场静载荷试验方法、标准贯入试验、静力触探试 验、旁压试验；⑶依据土的物理力学指标按规范提供的承载力表格确定。本章计划6学时。 二、课程内容 第一节地基破坏模式 第二节临塑荷载和塑性荷载 第三节地基极限荷载 第四节原位试验确定地基承载力 第五节《规范》法确定地基承载力 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 地基极限荷载公式一般形式的推导和分析，影响地基承载力的因素，太沙基极限荷载理论、汉森极限荷载理论 的应用。 （二）教学难点 地基极限荷载求解原理。 （三）教学手段及教学环节 课堂讲授。作业。 第八章 土坡稳定分析 一、学习目的 通过本章的学习，使学生了解土坡滑坡的滑动面形状及其产生滑动的原因，掌握无粘性土土坡稳定分析和粘性 土坡稳定分析的原理及计算方法，了解抗剪强度指标的选择及土坡稳定安全系数。本章计划7学时。 二、课程内容 第一节概述 第二节无粘性土土坡的稳定分析 第三节粘性土坡稳定分析 第四节几种特殊情况下的土坡稳定分析 第五节滑坡的防冶和土坡的安全系数 三、重点、难点提示和教学手段 （一）教学重点： 粘性土坡圆弧滑动条分法的分析原理和计算方法，瑞典条分法、毕肖甫法。 （二）教学难点 特殊情况下的土坡稳定分析
(三)教学手段及教学环节 课堂讲授、作业
（三）教学手段及教学环节 课堂讲授、作业