五、學時數、學分數、開課學期:56學時、3.5學分、第6學期
本课程是农业水利工程专业一门主要專業基礎課。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看法、基本理論知和基本纪律,以及有关土应用于土工修建物及基础工程的基本假定、分析要领和设计原理,并使学生掌握一定的土工试验技术,为学习专业课程,从事专业事情和进行科學研究打下基础。
本課程须要的先行課爲质料力學。需要的預備知識有:高等數學、彈性理論、工程地質與水文地質、水力學。有密切關系的學科爲:彈塑性理論、流變理論、地下水動力學、土質學、建築质料、建築結構、施工技術。
本課程後續課程是水工建築物專業課。在教學中,本課程在公共基礎課和專業課之間起著承上啓下的作用。
八、教學要领:課程教學爲課堂講授,實驗教學爲學生動手操作。
选用教材:《土力學》刘福臣 成自勇 崔自治主编,中国水利水电出书社
《土力學》第二版 天津大学 杨进良主编,中国水利水电出书社
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,以及本学科生长的概况,理解和掌握土力學研究的工具、研究的内容与学习要领。本章计划1學時。
??土的形成、土的特征、土在工程中的作用,土力學所研究的问题和任务,学习要领与其它课程的关系、以及本学科生长的概况。
土的主要特性和土在工程建设中的作用,土力學所研究的问题和任务。
土的多樣性、土的易變性以及土在水工建築物中應用的特點。
通過本章的學習,要求學生掌握土的物質組成以及定性、定量描述物質組成的要领,掌
握土的物理性质指标、物理状态指标的界说和指标之间的换算,掌握土的结构和结构以及土的击实性、土的工程分类和分类要领。本章计划1O學時(授课6學時,实验4學時)。
三相圖及土的物理性質指標與物理狀態指標,土的擊實性。
土的物理性質指標、土的物理狀態指標與土的力學性質之間的聯系。
課堂講授。实验:颗粒巨细分析实验、液限和塑限实验、击实实验。作业。
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、渗透变形破坏的看法、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盘算中的应用。本章计划4學時(授课3學時,实验1學時)。
通过本章的学习,使学生掌握自重应力、基底压力、附加应力的看法和盘算要领,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學時。
自重應力、基底壓力、附加應力的計算,土的有效應力原理的應用。
成層土自重應力的計算和各種工程荷載漫衍條件下的附加應力的計算。
通过本章的学习,使学生掌握土的压缩性与压缩性指标简直定要领,掌握地基沉降量的分层总和法和规范法的盘算要领与步骤,了解土的固结状态以及确定先期固结压力的要领和差异应力历史条件下的沉降盘算要领,掌握饱和土的单向固结理論、以及地基沉降量随时间变化的盘算。本章计划9學時(授课8學時,实验1學時)。
??土的壓縮性與壓縮性指標的確定,地基沈降量的分層總和法和規範法的計算要领與步驟,地基沈降量隨時間變化的計算。
考虑应力历史地基沉降量的盘算,饱和土的单向固结理論。
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要领,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學時(授课6學時,实验2學時)。
莫尔-库仑强度理論、剪切试验要领及土的强度指标、土的极限平衡条件及其应用。
無粘性土、粘性土在剪切過程中的性狀,實際工程中土的抗剪強度指標的選擇。
課堂講授。实验:直接剪切实验、三轴剪切实验(演示)。作业。
通过本章的学习,使学生掌握土压力的类型及发生条件,掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的分析要领和盘算要领,掌握工程上常见情况的土压力盘算,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學時。
土压力的类型及发生条件,朗肯土压力理論和库仑土压力理論各自适用的条件及分析盘算要领,工程上常见情况的土压力盘算。
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要领,主要有三个途径:⑴按土的抗剪强度指标利用理論公式盘算;⑵原位测试试验,包罗现场静载荷试验要领、尺度贯入试验、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學時。
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,太沙基极限荷载理論、汉森极限荷载理論的应用。
通过本章的学习,使学生了解土坡滑坡的滑动面形状及其发生滑动的原因,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盘算要领,了解抗剪强度指标的选择及土坡稳定宁静系数。本章计划7學時。
粘性土坡圓弧滑動條分法的分析原理和計算要领,瑞典條分法、畢肖甫法。