土力学与基础工程课程教学大纲

《土力学与地基基础》课程教学大纲

课程中文名称：土力学与地基基础

课程英文名称：Soil Mechanics and Foundation Engineering

课程编号：020030020 适用专业：交通工程

学时数：48 学分数：3

课程性质：必修应开课学期：6

执笔者：郭保华审核人：尤明庆

批准人：定稿日期：2010.7

一、课程的性质和目的

《土力学地基基础》是交通工程专业的一门必修课程。

本课程的主要任务是通过教学使学生掌握土的物理、力学、渗透性质及应力、应变、强度、时间等参数之间的本构关系，熟悉一般土工试验方法，熟练使用地基沉降、地基承载力、边坡及挡土墙稳定性等工程问题的分析方法，能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。

该课程是交通工程专业学生的专业基础课。在公路、桥梁、隧道、地下工程等岩土工程中，可以指导学生进行基本的设计和施工，如地基承载力计算、挡土墙设计、边坡稳定性分析等。

二、课程教学的主要内容及学时分配

教学内容分为课堂教学内容44学时和试验教学内容4学时。下面进行分章阐述:

第一章绪论（2学时）

《土力学与地基基础》的研究对象和学习内容；本学科的特点及发展简介；试验安排、学习进度安排及参考书。

第二章土的物理性质及工程分类（6学时）

概述、土的成因、结构与特性；土的三相组成；土的物理性质指标；砂类土及碎石类土的特征及其物理状态指标；粘性土的特征及其物理状态指标；土的工程分类及野外鉴别方法。

第三章地基土中的应力分布及计算（6学时）

自重应力；基础底面的接触压力；地基土中的附加应力；有效应力原理（饱和土）。

第四章土的压缩性及地基沉降计算（6学时）

土的压缩性；分层总和法计算地基最终沉降量；土的渗透性与固结

第五章土的渗透形及变形与时间的关系（4学时）

土的渗透性与渗透定律；渗流力与渗流稳定问题；饱和土体一维渗流固结理论；变形与时间关系的计算。

第六章土的抗剪强度及天然地基承载力（6学时）

土的抗剪强度及测定方法；土的极限平衡条件；三轴剪切试验简介；地基的临塑荷载、临界荷载和极限荷载简介；按《规范》确定地基容许承载力；确定地基承载力的方法。

第七章挡土墙压力计算及挡土墙设计（4学时）

概述；墙体位移与土压力类型；静止土压力计算；朗肯(Rankine,W.J.M.,1857)土压力理论；库仑(Coulomb C.A.,1776)土压力理论；几种情况的土压力计算；挡土墙设计。

第八章土坡稳定分析（6学时）

概述；无粘性土坡稳定分析；粘性土坡的稳定分析；边坡稳定分析的总应力法和有效应力法；土坡稳定分析讨论。

第九章地基承载力（4学时）

概述；浅基础的地基破坏模式；地基临界荷载；地基极限承载力；地基容许承载力和地基承载力特征值。

第十章试验教学(4学时)

土的密度、土粒比重、含水率测试；土的直剪试验；土的压缩试验。

三、课程教学的基本要求

通过本课程学习，掌握土的基本物理性质的三相计算，能够通过试验得到土的压缩性指标、土的强度参数指标、土的渗透系数等渗透性质指标；能够计算地基中自重应力和附加应力分布，结合压缩曲线得到地基的最终沉降量，结合饱和土的一维渗透固结原理，判断地基沉降与时间的关系；能够通过土的极限平衡原理得到地基承载力计算公式和郎肯土压力计算公式，掌握地基的极限承载力确定方法；掌握摩尔-库伦强度准则，及库伦土压力的计算公式的推导过程；掌握挡土墙的设计方法和边坡安全系数的计算方法。

四、本课程与其他课程的衔接与分工

其先修课程为《弹性力学》、《材料力学》，可以与《岩体工程力学》平行开

设，后续可开设《隧道工程》、《交通港站设计》等与土力学有关的课程。

五、考核方式

作业、实验报告、出勤情况作为平时分，占总成绩的20~30%；闭卷考试，占总成绩的70~80%。

六、建议教材与教学参考书

教材：

[1] 东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州科技学院，土力学（第二版），北京：中国建筑工业出版社，2005

参考书：

[1]史如平、韩选江，土力学与地基工程，上海：上海交通大学出版社，1990

[2]陈仲颐、周景星、王洪瑾，土力学，北京：清华大学出版社，1997

[3]冯国栋，土力学，北京：水利电力出版社，1995

[4]钱家欢，土力学，南京：河海大学出版社，1994

[5]华南理工大学、东南大学、浙江大学、湖南大学，地基及基础（第三版），

北京：中国建筑工业出版社，1998

[6]高大钊，土力学与基础工程，北京：中国建筑工业出版社，1998

[7]雍景荣、朱凡、胡岱文，土力学与基础工程，成都：成都科技大学出版

社，1995

[8]郭承侃、陆尚谟、锅莹，土力学，大连：大连理工大学出版社，1994

[9]杨英华，土力学，北京：地质出版社，1990

[10]肖荣久，工程岩土学，西安：陕西师范大学出版社，1992

[11]洪毓康，土质学与土力学，北京：人民交通出版社，1995

[12]赵明华、李刚、曹喜仁等，土力学地基与基础疑难释义，北京：中国建

筑工业出版社，1999

[13]邵全、韦敏才，土力学与基础工程，重庆：重庆大学出版社，1998

[14]陆培毅，土力学，北京：中国建材工业出版社，2000

[15]李相然，土力学应试指导，北京：中国建材工业出版社，2001

[16]姚仰平，土力学，北京，高等教育出版社，2004

主要学术期刊：

《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》、《岩土力学》、《土工基础》等。