《土力学》是土木类专业一门必修的专业基础课,主要介绍土的基本性质、土力学基本原理及其应用,包括土的物理性质及工程分类、土中的应力及有效应力原理、土的渗透性及渗透破坏、土的压缩性及地基的沉降和固结计算、土的抗剪强度、填土的压实及其工程性质、土压力及挡土墙、土坡稳定性分析、地基承载力等内容。
万里长城逾千百年而留存至今;万丈高楼直冲云霄;雄伟大桥跨越河谷、海峡;地铁隧道穿梭城市地下空间;高速列车飞驰大江南北、长城内外;南水北调工程跨流域调配水资源。一项项宏伟工程的呈现,都与掌握并成功利用土的工程性质密不可分。千里之堤,溃于蚁穴,对土的性质认识的偏差可能会导致损失巨大的工程事故。作为一门年轻而又古老的学科,土力学源于工程,服务于工程。土力学是工程力学的分支,利用力学知识和土工测试技术,专门研究土体的强度特性、渗透特性和变形特性,并应用于土木、交通、地质、水利等工程。
郑州工程技术学院土力学课程教学团队,师资力量雄厚。团队成员中,既有优秀的青年教师,又有国家级教学成果奖获得者、资深的二级教授,还有年轻的博士、国内知名院校访问学者。团队成员对土力学知识点进行重构,以便于学习和理解。本课程将为您展示并探索土力学的奥妙,为解决常见的岩土工程问题奠定基础。
本课程以培养学生具有扎实基础知识,具备过硬高效学习能力,能以工程思维解决工程问题的应用型人才为目标,使学生能够:
1)掌握土力学的基本概念;应用土力学基本原理分析一般的岩土工程问题;
2)掌握解决常见的强度、变形、渗透问题的方法,了解大数据、信息化智能监测等学科前沿知识;
3)在课程内容基础上提炼并掌握部分通用的思维模式,具备初步的认知思维构建和知识迁移能力;
4)能够开展有效的自主与合作学习,具备终身学习的意识;
5)具备吃苦耐劳的优秀品质和良好的职业道德精神,激发学生热爱祖国,积极投身于国家现代工程建设,特别是服务于郑州市以及河南省经济发展。
第1章 绪论
绪论
第1章 单元测验
第2章 土的物理性质与工程分类
2.1 土的形成和组成
2.2 土的颗粒级配
2.3 土的物理性质指标
2.4 土的物理状态指标
2.5 土的渗透性
2.6 土的渗透破坏
2.7 土的压实性
2.8 土的工程分类
第2章 作业题
第2章 单元测验
第3章 土中应力计算
3.1 土的自重应力
3.2 基底压力
3.3 地基附加应力(1)
3.4 地基附加应力(2)
3.5 有效应力原理
第3章 单元测验
第3章 作业题
第4章 土的压缩性和地基沉降计算
4.1 土的压缩性
4.2 地基最终沉降量计算
4.3 饱和土体的渗透固结理论
第4章 作业题
第4章 单元测验
第5章 土的抗剪强度
5.1 库仑定律
5.2 莫尔-库伦强度理论
5.3 抗剪强度的测定方法
5.4 孔隙压力系数
5.5 粘性土的抗剪强度指标及选用
第5章 单元测验
第5章 作业题
第6章 土压力与挡土墙设计
6.1 挡土墙上的土压力
6.2 静止土压力计算
6.3 朗肯土压力理论
6.4 特殊情况下的土压力
6.5 库仑土压力理论
6.6 挡土墙设计
第6章 单元测验
第6章 作业题
第7章 地基承载力与土坡稳定性
7.1 地基承载力概述
7.2 按塑性区开展深度确定地基承载力
7.3 地基极限承载力
7.4 无粘性土边坡稳定性分析
7.5 粘性土边坡稳定性分析
第7章 单元测验
高等数学、理论力学、材料力学、工程地质等。
参考书:
[1] 赵明华. 土力学与基础工程——土力学部分. 武汉:武汉理工大学出版社,2017.
[2] 孙世国. 土力学及地基基础. 北京:中国电力出版社,2021.3
[2] 廖红建. 土力学(第3版). 北京:高等教育出版社,2018.1
[3] 吴曙光. 土力学(第2版).重庆:重庆大学出版社,2019.8
[4] 东南大学、浙江大学、湖南大学、苏州大学合编. 土力学(第5版). 北京:中国建筑工业出版社,2020.12
[5] 河海大学土力学教材编写组. 土力学(第3版). 北京:高等教育出版社,2019.4
[6] 建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)