绪论
土力学是用力学的基本原理和土工测试技术,研究土的物理性质以及所受外力发生变化时土的应力、变形、强度和渗透等特效及其规律的一门学科,即研究土的工程性质和在力系作用下土体性状的学科。一般认为,土力学是力学的一个分支,但由于土具有复杂的工程特性,因此,目前在解决土工问题时,尚不能像其他力学学科一样具备系统的流年和严密的数学公式,而必须借助经验、现场试验及室内试验辅以理论计算。所以土力学是一门强烈依赖于实践的学科。
第一章 土的物理性质与工程分类
本章主要讲述土的形成、组成、物理性质与工程分类等土力学基础知识。通过本章的学习,应达到以下目标。
(1)了解土的形成、结构和构造,增加对土力学性质的认识
(2)掌握利用土的颗粒级配曲线评价土的工程性质
(3)熟悉掌握土的三相比例指标定义及计算
(4)掌握土的物理状态特效的描述方法与评价指标
(5)了解土的压实性原理及压实性原理的工程应用
(6)熟悉土的工程分类原则和分类方法
第二章 土的渗透性
本章主要讲述引起渗透的原因、达西定律及渗透系数的测定、流网及其应用、渗透力及渗透破坏。通过本章的学习,达到以下目标。
(1)掌握达西定律的使用范围
(2)熟悉渗透系数的测定方法
(3)掌握二维流网的特点及其工程应用
(4)掌握渗透力的概念
(5)掌握渗透破坏的类型以及减少渗透破坏的措施
第三章 土中应力计算
本章主要讲述土中自重应力和附加应力的概念、计算方法及其分布规律,以及饱和土有效应力概念、原理和一般计算方法。通过本章的学习,达到以下目标。
(1)掌握土中自重应力和附加应力的概念、计算方法及其分布规律。
(2)掌握土中有效应力和孔隙压力的概念、饱和土的有效应力原理及有效应力的简单计算方法。
(3)掌握基底压力和基地附加压力的概念和简化计算方法。
第四章 土的压缩性和地基沉降计算
本章主要讲述土的压缩特效和地基沉降计算。通过本章的学习,应达到以下目标。
(1)理解土压缩变形的机理,了解土的变形与应力历史的关系。
(2)掌握利用侧限压缩试验结果绘制压缩曲线、确定压缩性指标和判断土压缩性大小的方法。
(3)掌握载荷试验的原理及试验结果的整理方法。
(4)掌握地基最终沉降量计算的分层总和法与规范法
(5)掌握先期固结压力的确定方法以及利用超固结比对土分类的方法。
(6)了解地基变形的类型以及考虑应力历史时地基沉降量的计算方法。
(7)掌握饱和土的渗透固结原理,以及一维固结条件下任意时刻地基固结变形或固结度的计算方法。
第五章 土的抗剪强度
本章主要讲述土的抗剪强度概念与极限平衡条件、土的抗剪强度试验及强度指标的确定方法、在不同的排水条件下饱和土和砂土剪切过程中的性状、非饱和土抗剪强度的确定方法及应力路径等。通过本章的学习,达到以下目标。
(1)掌握土的抗剪强度与极限平衡条件。
(2)掌握土的抗剪强度试验及强度指标的确定方法。
(3)掌握土体三轴压缩试验中的孔隙压力系数的确定方法。
(4)掌握土体抗剪过程中的性状。
(5)掌握应力路径的概念及描述方法。
第六章 土压力
本章主要讲述土压力的种类、计算方法及挡土墙的设计。通过本章的学习,应达到以下目标。
(1)掌握土压力的种类,两种基本土压力理论,即朗肯土压力理论和库伦土压力理论。
(2)熟悉两种基本土压力的应用条件及土压力的影响因素。
(3)了解挡土墙的种类及特点,了解重力式挡土墙的构造,挡土墙的设计。
第七章 土坡稳定性
本章主要装束土坡稳定性分析的基本原理和方法。通过本章的学习,达到以下目标。
(1)土坡失稳的原因。
(2)有渗流和无渗流作用下无黏性土坡稳定分析方法。
(3)用于分析黏性土坡的整体圆弧滑动法的基本原理和计算。
(4)瑞典条分法、毕肖普条分法和简布条分法的基本原理和计算。
(5)土体抗剪强度指标与稳定安全系数的选择。
第八章 地基承载力
本章主要讲述地基的变形及其破坏模式、地基的临塑荷载与界限荷载、地基的极限承载力、地基极限承载力与容许承载力的关系。通过本章的学习,达到以下目标。
(1)掌握地基的变形及其破坏模式。
(2)掌握地基的临塑荷载与界限荷载的确定方法。
(3)掌握地基的极限承载力的计算方法。
(4)掌握地基极限承载力与容许承载力之间的关系。