一、课程中文名称：土力学

二、课程英文名称：Soil Mechanics

三、课程编码：ZB0650725、ZB0650825

四、课程性质：专业（类）基础课

五、学时数、学分数、开课学期：共计40学时、2.5学分、第五学期

六、课程目的与要求：使学生系统地学习并掌握土力学的基本理论、基本计算方法

七、本课程与其它课程的联系：

与本课程相联系的专业基础课和专业课有《理论力学》、《材料力学》、《工程地质与水文地质》、《土木工程材料》、《水利工程施工》、《基础工程》等。本课程应安排在《理论力学》、《材料力学》之后，《基础工程》之前讲授。

八、教学方法：课堂讲授及室内试验

九、考核方法：考试   

十、选用教材参考书目：

选用教材：陈希哲. 土力学地基基础.北京：清华大学出版社，2004

参考书目：中华人民共和国行业标准.土工试验规程（SL237-1999）中华人民共和国水利部，1999

         陈仲颐等.土力学.北京：清华大学出版社，1994

         刘福臣等.土力学.北京：中国水利水电出版社，2005

         赵树德等.土力学.北京：高等教育出版社，2001

         李镜培等.土力学.北京：高等教育出版社，2004

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，使学生能够在宏观上了解土力学这门课程的学习内容、要求及本学科的发展简介。本章计划0.5学时。

二、课程内容

第一节 国内外地基基础工程成败实例

（一）建筑物倾斜

（二）建筑地基严重下沉

（三）建筑物墙体开裂

（四）建筑物基础开裂

（五）建筑物地基滑动

（六）建筑物地基溶蚀

（七）建筑物基槽变位滑动

（八）土坡滑动

（九）建筑物地基液化失效

（十）冻胀及其他事故

（十一）不良地基处理成功实例

第二节 本课程的任务和作用

（一）地基

（二）基础

（三）土力学

第三节 本课程的内容与学习要求

（一）本课程内容

（二）学习要求

第四节 本学科发展简介

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

国内外地基基础工程成败实例、基础的概念、地基的概念

（二）教学难点

地基与基础的区别

（三）教学手段及教学环节

课堂讲授

第一章 工程地质

一、学习目的

通过本章的学习，使学生对工程地质内容有个宏观理解，掌握岩石、矿物、第四纪沉积层的概念和生成；掌握不良地质条件的类型及其产生和存在的条件；掌握地下水的分类及其对工程的影响。本章计划1.5学时

二、课程内容

第一节 概述

（一）工程地质的内容与重点

（二）建筑场地的形成

（三）地质年代

第二节 矿物与岩石

（一）主要的造岩矿物

（二）岩石的类型和性质

第三节 第四纪沉积层

（一）残积层

（二）坡积层

（三）洪积层

（四）冲积层

第四节 不良地质条件

（一）断层

（二）岩层节理发育的场地

（三）滑坡

（四）河床冲淤

（五）岸坡失稳

（六）河沟侧向位移

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

矿物的种类、第四纪沉积层、不良地质条件的类型和产生条件、地下水的分类与运动

（二）教学难点

地下水运动中的达西定律、动水力Gd、流土和管涌

（三）教学手段及教学环节

课堂讲授

第二章 土的物理性质及工程分类

一、学习目的

通过本章的学习，让学生掌握土的生成、结构、构造；掌握土的三相组成、土的三相比例指标并会用三相图法求解土的三相比例指标；掌握土的物理性质指标、物理状态指标及地基土的工程分类。本章计划6学时。

二、课程内容

第一节 土的生成与特性

（一）土的生成

（二）土的结构和构造

（三）土的工程特性

（四）土的生成与工程特性的关系

第二节 土的三相组成

（一）土的固体颗粒

（二）土中水

（三）土中气

第三节 土的物理性质指标

（一）土的三相基本物理性质指标

（二）反映土的松密程度的指标

（三）反应土中含水程度的指标

（四）特定条件下土的密度（重度）

第四节 土的物理状态指标

（一）无粘性土的密实度

（二）粘性土的物理状态指标

第五节 地基土的工程分类

（一）岩石

（二）碎石土

（三）砂土

（四）粉土

（五）粘性土

（六）人工填土

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

土的三相比例指标的概念、求解；无粘性土的密实度、粘性土的物理状态指标

（二）教学难点

土的三相比例指标的求解

（三）教学手段及教学环节

课堂配合不同类型习题进行讲解，本章安排有液塑限测定试验这一实践教学环节

第三章 土的压缩性与地基沉降计算

一、学习目的

通过本章的学习，掌握土的压缩性指标、土层中的自重应力的分布与计算、基础底面接触压力的概念与计算、基础底面附加压力的概念与计算、地基中附加应力的分布及在特定条件下的计算；地基最终沉降量的概念及掌握用分层总合法和规范法计算地基最终沉降量。本章计划10学时。

二、课程内容

第一节 土的变形特性

（一）基本概念

（二）土的应力应变关系

第二节 有效应力原理

（一）土中两种应力试验

（二）有效应力原理

（三）现场应用实例

第三节 侧限条件下土的压缩性

（一）侧限压缩试验

（二）侧限压缩性指标

（三）土层侧限压缩变形量

第四节 土的压缩性原位测试

（一）载荷试验

（二）旁压试验

第五节 地基中的应力分布

（一）土层自重应力

（二）基础底面接触压力

（三）基础底面附加压力

（四）地基中的附加应力

第六节 地基的最终沉降量

（一）分层总合法

（二）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）推荐沉降计算法

（三）相邻荷载对地基沉降的影响

第七节 应力历史对地基沉降的影响

（一）土的回弹曲线和再压缩曲线

（二）正常固结、超固结和欠固结的概念

（三）正常固结粘性土的现场原始曲线

（四）超固结土与欠固结土的现场原始压缩曲线

（五）超固结土与欠固结土的沉降计算

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

地基土中的自重应力计算、基础底面接触压力、基础底面附加压力、地基土中附加应力的分布与计算、地基土最终沉降量的计算

（二）教学难点

基础底面接触压力、基础底面附加压力的理解与掌握；不同条件下地基土中附加应力的计算与分布；地基土最终沉降量的计算

（三）教学手段及教学环节

课堂讲授过程中配合一定量的习题，本章安排有压缩试验这一实践教学环节

第四章 土的抗剪强度与地基承载力

一、学习目的

通过本章的学习，掌握摩尔-库仑强度理论、掌握土的极限平衡条件及其应用，掌握土的抗剪强度的测定。本章计划8学时。

二、课程内容

第一节 概述

（一）地基强度的意义

（二）土的强度的应用

第二节 土的极限平衡条件

（一）土体中任一点的应力状态

（二）摩尔—库仑破坏理论

（三）土的极限平衡条件

第三节 抗剪强度指标的确定

（一）直接剪切试验

（二）三轴压缩试验

（三）无侧限抗压强度试验

（四）十字板剪切试验

第四节 影响抗剪强度指标的因素

（一）抗剪强度的来源

（二）影响抗剪强度指标的各种因素

第五节 地基的临塑荷载和临界荷载

（一）地基的临塑荷载

（二）地基的临界荷载

第六节 地基的极限荷载

（一）地基的极限荷载概念

（二）太沙基公式

（三）斯凯普顿公式

（四）汉森公式

（五）影响极限荷载的因素

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

土的极限平衡条件、摩尔—库仑强度理论；地基的临塑荷载、临界荷载和极限荷载的概念与计算

（二）教学难点

   土的极限平衡条件的应用；地基极限荷载计算中各公式的选取及其公式中参数的选用。

（三）教学手段及教学环节

课堂讲授过程中配合一定量的习题，本章安排有直接剪切试验这一实践教学环节

第五章 土压力与土坡稳定

一、学习目的

通过本章的学习，掌握朗肯土压力理论、库仑土压力理论、掌握静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算，掌握土坡稳定分析圆弧法，了解挡土墙的设计和验算。本章计划8学时。

二、课程内容

第一节 概述

（一）挡土墙的用途与类型

（二）土压力的种类

（三）影响土压力的因素

（四）挡土墙发生事故实例

第二节 静止土压力计算

（一）产生条件

（二）计算公式

（三）静止土压力的应用

第三节 朗肯土压力理论

（一）无粘性土的土压力

（二）粘性土的土压力

第四节 库仑土压力理论

（一）无粘性土主动土压力

（二）无粘性土被动土压力

第五节 几种常见情况的土压力

（一）粘性土应用库仑土压力公式

（二）填土表面作用均布荷载

（三）墙后填土分层

（四）填土中有地下水

第六节 挡土墙设计

（一）挡土墙形式的选择

（二）挡土墙初定尺寸

（三）挡土墙的稳定性验算

（四）墙后回填土的选择

（五）墙后排水措施

第七节 土坡稳定分析

（一）土坡稳定的作用

（二）影响土坡稳定的因素

（三）土坡稳定分析圆弧法

（四）简单土坡稳定计算

三、重点、难点提示和教学手段

（一）教学重点：

朗肯土压力理论、库仑土压力理论、几种常见情况的土压力计算、土坡稳定分析圆弧法

（二）教学难点

几种常见情况的土压力计算、土坡稳定分析圆弧法

（三）教学手段及教学环节

课堂讲授过程中配合一定量的习题