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1、土力学A课程教学大纲课程英文名称:Soi I Meehanics A课程编号:HZ192220课程类别:专业教育课程(专业基础课程)课程性质:必修学 分:3学 时:(其中:讲课学时:48实验学时:0上机学时:0)适用专业:交通工程开课部门:环境与资源学院先修课程:公路工程地质、工程力学HB1、工程力学HB2后续课程:路基路面工程、公路边坡工程、基础工程B一、课程目标本课程是一门研究土的工程性质以及在荷载作用下的应力、变形和强度问题, 为设计与施工提供土的工程性质指标与评价方法、土的工程问题的分析计算原理。 1.通过该课程的学习,应了解和掌握土的物理性质及工程分类、粘性土的物理化 学性质及土中水
2、的运动规律、土中应力及土的变形和强度计算、土压力及土坡稳 定性计算等知识;2.综合运用土力学的理论知识和实验技能,为更好地学习有关专业课和更好地解 决有关土的工程技术问题打下良好的基础。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标指标点毕业要求课程目标11.3掌握交通专业工程基 础知识,能针对交通相关 工程问题进行分析和处 理。1.具备数学、自然科学、工程基础和交通工程专业知识,并能 用于解决交通工程相关复杂工程问题。课程目标22.2应用工程科学的基本 原理,分析交通工程相关 问题并获得其解决途2.能够应用数学、自然科学和交通工程科学的基本原理,识 另人 表达、并通过文献研究分析复杂交通工程问题,
3、以获得有 效结论。4.1能够运用科学方法针 对交通工程相关问题进行 实验设计并实施,并合理 分析与解释实险数据。4.能够基于科学原理并采用科学方法对复杂交通工程问题进 行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得 到合理有效的结论。三、课程目标与教学内容和教学方法的对应关系士力学A教学内容教学方法课程目标教学环节训练环节1理论教学授课32学时课堂讨论、作业12综合训练授课16学时案例分析、小论 文宣讲解读2UiUi、课程的主要内容及基本要求第一单元 绪论(1学时,支撑课程目标1)知 识 点:本课程研究的对象、内容、方法及与专业的关系。基本要求1、识 记:士力学、土的特征。第二单元土的
4、物理性质及工程分类(4学时,支撑课程目标1、2)知识点土是由气相、固相、液相构成,以及物质成分;土的工程分类。重 点土的颗粒特征(粒度成分表示和分析方法)、土的主要物理指标,如密度、 含水量、饱和度、孔隙比等,以及指标之间的相互换算、粘性土的界限含水量、 砂土的密实度。难 点指标之间的相互换算。基本要求1、识 记:重度、含水量、孔隙比、饱和度、液限、塑限、密实度等基 本名词术语、概念等;2、领 会:粒度分析的基本原理和方法等;3、简单应用:基本指标的检测等;4、综合应用:掌握基本指标的换算、土的分类等。第三单元 粘性土的物理化学性质(1学时,支撑课程目标1)知 识 点:键力的基本概念、黏土矿物
5、颗粒的结晶结构、黏土的结构性。 基本要求1、识 记:灵敏度、结合水、触变性等基本名词术语、概念等;2、领 会:粘土的结构性等;3、简单应用:触变性的工程应用等。第四单元土中水的运动规律(3学时,支撑课程目标1)知识点毛细水的概念、上升高度和速度、土的渗透定律、动水力和渗流破坏、流网 及应用、土的冻胀机理与影响因素。重 点士的渗透定律、动水力和渗流破坏。难 点动水力的推导。基本要求1 识 记:毛细水、动水力、管涌、流砂、土的冻胀基本名词术语、概 念等;2、领 会:土的冻胀机理、动水力的推导等;3、简单应用:渗透系数的测定等。第五单元土中应力计算(6学时,支撑课程目标1)知识点土中应力计算的目的及
6、方法。重 点自重应力的计算、有效应力原理。难 点基底压力分布与计算、附加应力计算(角点法)。基本要求1、识 记:自重应力、附加应力、基底压力、基底附加压力等基本名词 术语、概念;2、领 会:有效应力原理等;3、简单应用:自重应力的计算等;4、综合应用:附加应力的计算等。第六单元土的压缩性与沉降计算(6学时,支撑课程目标1、2)知识点压缩特性与沉降计算方法。重 点土的压缩性试验及指标、压缩曲线、先期固结压力、三个模量(压缩模量、 变形模量、弹性模量)的讨论。难 点沉降计算,主要掌握分层总和法、应力面积法、规范法、原位压缩曲线法、 饱和土的渗流固结、一维太沙基固结理论、饱和黏土地基沉降与时间的关系
7、。 基本要求1、识 记:压缩系数、压缩指数、超固结比、压缩模量、固结度等基本 名词术语、概念;2、领 会:土的固结状态、三中模量的应用等;3、简单应用:分层总和法、应力面积法、规范法的应用等;4、综合应用:固结度的计算等。第七单元 土的抗剪强度(5学时,支撑课程目标1、2) 知识点软土的强度增长、抗剪强度影响因素。重 点强度理论(库仑定律、极限平衡理论)与强度指标、土的抗剪强度指标的试 验方法(直接剪切试验、三轴试验、无侧限抗压试验)。难 点剪切面上的正应力和剪应力计算。基本栗求1、识 记:土的强度指标等;2、领 会:抗剪强度的应用等;3、简单应用:直接剪切试验测定土的强度指标等;4、综合应用
8、:掌握几种抗剪强度强度指标测定的方法;第八单元 土压力计算(6学时,支撑课程目标1、2)知识点两个经典土压力理论。重 点朗肯土压力理论、库仑土压力理论,包括它们的假设条件、使用范围、特 殊情况下的计算。难 点土压力计算方法。基本要求1、识 记:静止土压力、被动土压力、主动土压力等基本名词术语、概 念;2、领 会:两种土压力理论的假设条件和基本原理;3、简单应用:简单情况下土压力计算;4、综合应用:较为复杂情况下土压力计算。第九单元 土坡稳定性分析(8学时,支撑课程目标1、2)知识点土坡稳定性分析方法。重 点砂性土土坡稳定性分析、土坡稳定性分析的几个问题。难 点粘性土土坡稳定性分析,包括圆心确定
9、方法、稳定性计算的条分法、简化 的毕肖普法。基本要求1、识 记:简单边坡、坡脚圆等基本名词术语、概念;2、领 会:土坡稳定性分析的基本原理和方法等;3、简单应用:砂性土边坡稳定性分析等;4、综合应用:用条分法进行边坡稳定性分析。第十单元 地基承载力(5学时,支撑课程目标1)知识点地基破坏的形式、荷载试验曲线三个阶段及对应的荷载定义。重 点临界荷载确实定、极限承载力的计算(主要掌握太沙基法)、地基允许承载 力的修正,规范法。难 点极限承载力的计算原理。基本要求1、识记:临界荷载、临塑荷载、极限荷载、地基允许承载力等基本名词术语、概念;2、领 会:地基承载力确定的几种方法的基本原理等;3、简单应用
10、:理论分析方法的原理等;4、综合应用:能用规范法计算地基承载力。第十一单元 土在动荷载作用下的力学性质(1学时,支撑课程目标1)知识点动荷载的概念和动力变形特性、砂土和粉土的振动液化、土的压实性。重 点砂土和粉土的振动液化、土的压实性。基本要求1、识 记:震动液化、压实度等基本名词术语、概念;第十二单元 土工试验与原位测试结果的分析与利用(2学时,支撑课程目标2) 知识点土的目力鉴别、原位测试方法及定性分析,补充勘察报告的撰写方法。 基本要求1、识 记:静力触探、动力触探、柱状图等基本名词术语、概念;2、领 会:原位测试的基本原理和方法等;3、综合应用:能够初步编写勘察报告。【学时分配】知识单
11、元理论学时绪论 本课程研究的对象、内容、方法及与专业的关系1第一章 土的物理性质及工程分类4第二章粘性土的物理化学性质1第三章土中水的运动规律3第四章士中应力计算6第五章 土的压缩性与沉降计算6第六章士的抗剪强度5第七章士压力计算6第八章土坡稳定性分析8第九章地基承载力5第十章士在动荷载作用下的力学性质1第十一章 土的勘察及勘察报告的应用2合计48五、教学方法与手段1、坚持理论联系实际的教学方法,将生产中遇到的具体问题引入到课堂中, 不断提高学生发现、分析和解决问题的能力。2、坚持传统教学手段与现代教学手段相结合,教学内容安排要突出重点和 难点,尽可能边演示边讲解,化繁为简,努力提高学生的学习
12、兴趣。3、注重应用启发式教学、开展课堂讨论等教学方法,引导学生积极思考问 题、分析问题,拓展学生的思维。4、注重课后练习,大力培养学生动脑、动手、独立解决问题的能力。六、考核要求、方式与成绩评定考核要求:考试内容为教材中重要的基本原理和基本方法,覆盖各章节全 部教学内容考核形式:考试成绩评定:实行结构评分。评价环节评估课程目标对应毕业要求平时成绩(10分)作业、考勤课程目标11小论文(15分)独立完成1篇论文课程目标22实验成绩(15分)撰写实验报告课程目标22课堂讨论(10分)分组讨论课程目标11期末考试(50分)填空题课程目标11选择题课程目标11名词解释题课程目标11简答题课程目标1、2
13、1、2计算题课程目标1、21、2七、选用教材、讲义和主要参考书选用教材土质学与土力学,高大钊、袁聚云,人民交通出版社,2015年12月第 五版。主要参考书1 .土力学,刘成宇,中国铁道出版社,2000年2月。2 .土力学地基基础,陈希哲,清华大学出版社,2001年6月。3 .公路工程地质勘察规范,JTJ064-98,人民交通出版社。八、大纲说明士力学是交通工程专业的一门专业基础课,在教学中提倡特色教学,应精选 内容,打好基础,加强实践,培养学生的问题分析、推导和应用能力。教学中鼓 励教师采用多媒体课件与板书相结合授课,注意结合教学内容安排习题,要求学 生及时、独立完成,并安排不少于4学时的习题讲解课,以到达巩固所学内容之 目的。