《土力学》课程教学大纲
Soil Mechanics
课程代码：42102725 课程性质：专业基础理论课 必修
适用专业： 土木工程 总学分数：2.5
总学时数： 40 修订年月：2010.11
编写年月： 2005.9 执 笔：张丽娟
课程简介（中文）
土力学课是土木工程专业本科生的必修基础理论课。这门课程以土为研究对象，围绕土的力学和工程性质及其应用而展开，如土体的物理性质及工程分类，土体的变形性质和强度理论，土压力及挡土墙，地基承载力和边坡稳定等等内容。通过课程的学习使学生正确理解土力学的基本概念和基本原理，并能综合运用这些原理和概念，解决工程中遇到的问题。
Brief introduction of soil mechanics
Soil mechanics is a compulsory course for civil engineering major undergraduates. This course mainly focus on the mechanics and engineering properties of soil and their applications, such as: physical properties and classification of soil, theories of deformation and strength of soil, earth pressure and earth wall, the bearing capacity and stability of slopes et al. Students will understand the basic concepts and theories of soil mechanics and apply them into practices.
一、课程的性质和目的
本课程是为土木工程专业本科生开设的必修专业基础课程，具有较强的理论性和实践性，是涉及建筑、公路、铁路、水利、港口、机场等学科的一门重要课程。本课程的教学目的在于通过教与学，使学生正确理解土力学的基本概念和基本原理，并能综合运用这些原理和概念，掌握地基沉降计算、土压力计算及土坡稳定分析等基本理论和方法。培养学生具有初步解决一般土力学问题的能力，为学习后续课程《基础工程》打下坚实的理论基础。
二、课程教学内容及学时分配
第一章绪论（1学时）
了解土、土力学及地基基础的概念，了解本学科发展概况
第二章 土的物理性质及工程分类(6学时)
掌握土的组成、土的三相比例指标、无粘性土的密实度、粘性土的物理特征、土的渗透性等一般概念，重点是土的颗粒级配、三相比例指标、密实度、塑限与液限、塑性指数与液性指数的概念。从宏观和微观上理解土的三相组成及其有关特性，掌握土的有关物理指标计算和试验方法，以及按土的有关特征和指标确定地基（岩）土的分类方法。掌握无粘性土和粘性土的工程特性，了解工程中常用到的渗透定律、压实原理及流砂现象。
本章知识点为：土的组成，土的三相比例指标，无粘性土的密实度，粘性土的物理特征，土的渗透性，地基土（岩）的分类。
第三章 地基中的应力(7学时)
掌握土中自重应力和附加应力的基本概念、计算方法及其分布规律，基底压力的简化计算，矩形和条形均布荷载作用下角点附加应力的计算及其分布规律。了解按照弹性理论推导自重应力和附加应力计算公式的基本方法和假设，基底压力的分布规律。
本章知识点为：自重应力和附加应力的概念与计算，角点附加应力的计算公式及应用，基底压力的简化计算。
第四章 土的变形性质及地基沉降计算(9学时)
掌握土的压缩性概念及压缩性指标的确定，计算地基最终沉降的分层总和法和规范法。了解土的变形与时间关系、固结度的意义以及正常固结土、超固结土和欠固结土的区别。理解饱和土的有效应力原理及太沙基一维固结理论。
本章知识点为：土的压缩性及压缩性指标，分层总和法和规范法，有效应力原理。
第五章 土的抗剪强度(6学时)
掌握库仑公式和莫尔-库仑强度理论、土的抗剪强度指标的测定方法，及其不同固结和排水条件下土的抗剪强度指标的的意义及其应用。理解抗剪强度的影响因素。了解孔隙压力系数和应力路径的概念及应用，能利用抗剪强度的基本理论和试验方法解决工程实际中土的强度和稳定问题。
本章知识点为：库仑公式，莫尔-库仑强度理论，土的抗剪强度特性，抗剪强度指标测定及其应用。
第六章 土压力、地基承载力和土坡稳定（11学时）
要求掌握各种土压力的形成条件、朗金和库仑土压力理论、地基极限承载力的计算方法，以及无粘性土坡和粘性土坡的稳定分析方法。了解重力式挡土墙的墙型选择、验算内容和方法。理解地基的破坏型式、地基临塑荷载、临界荷载及其地基极限承载力。
本章知识点为：土压力的概念，朗金和库仑土压力理论，重力式挡土墙的稳定性，土坡的圆弧滑动面稳定性分析方法。
三、课程教学的基本要求
本课程是土木工程专业的专业课程，理论性和实践性均比较强。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，课堂讨论等教学形式。
(一)课堂讲授
本课程在理论方面涉及到较多的数学和力学知识，在讲授过程中应尽量联系土木工程实际，注重其物理和力学意义，避免繁冗的数学推导。在教学中要求学生重点掌握土力学的基本概念和基本原理，着重培养学生分析计算能力及自学能力，使学生熟练掌握土力学中地基的应力、变形、抗剪强度、地基承载力、土压力及土坡稳定分析。在课程内容方面既要保持理论的系统性，又要注意联系工程实际，并且重视技术科学的一般方法学的培养。
（二）课后自学
为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。
（三）课堂讨论
课堂讨论的目的是活跃学习气氛，开拓思路。教师应认真组织，安排重点发言，充分调动同学的学习积极性，做好总结。
（四）习题课
习题课以典型例题分析为主，并适当安排开阔思路及综合性的练习及讨论。共6学时（包含在讲授学时内）。
（五）课外作业
课外作业的内容选择基于对基本理论的理解和巩固，培养综合计算和分析、判断能力以及使用计算工具的能力。习题以计算性小题为主，平均每学时１-２道题。
（六）平时测验
为及时了解教学情况，教师可适当安排平时课堂测验，每次测验不超过20分钟。
（七）考试
考试采用闭卷形式。试题包括基本概念，基本理论和分析计算。题型可采用填空，判断，选择，简答，计算等方式。
总评成绩：课外作业，平时测验20%；期末闭卷考试占80%。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程：高等数学，材料力学，弹性理论，工程地质
后续课程：基础工程
五、建议教材及教学参考书
［1］ 陈仲颐，周景星，《土力学》，清华大学出版社，2008
[2] 赵明华主编，《土力学与基础工程》，武汉理工大学出版社， 2000年出版
注：1、"课程代码"由教务处教研科统一填写；
2、"课程性质"按培养方案的"课程性质"及"必/选修"两栏填写；
3、"适用专业"按招生简章填写；
4、"开课学期"指1～8（10）中的数字，例如"大学英语"课程的开课学期为1、2、3、4；