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土质学与土力学在线精品课程
发布日期:2020-11-18浏览次数:字号:[ ]

1.在线精品课程名称

 

土质学与土力学在线精品课程

 

2. 在线精品课程基本情况

 

《土质学与土力学》是城市地下空间工程专业学科基础课,该在线课程包括土质学学和土力学两部分。通过本课程的学习,要求学生掌握土的物理性质、土体中的应力与变形、土的抗剪强度、地基承载力、土压力和土坡稳定等基本概念、基本理论和计算方法,并根据建筑物的要求和地质勘察资料,确定建筑物地基基础的最佳设计方案。运用土力学原理和有关结构设计理论,分析解决施工中出现的地基基础问题。本课程以土力学为理论基础,涉及工程地质、建筑结构、施工技术等学科领域,内容广泛,综合性强,有较强的理论性和实践性。

《土质学与土力学》在线精品课程建设教学团队由朱建明、韩亮、郑赟、彭瑞、王琼等5位教师组成。该课程建设依托城市系已经建设的岩土特色实验室,目前该实验室拥有常规的土力学实验仪器,可以满足本科教学要求,同时实验室还有英国GDS全应力路径实验仪器一套,国产三轴实验仪器3套,实验室可以提供高精度的土质分析报告,从而为正确评价地基土质提供第一手的资料,实验室可以开展相关土力学实验的理论研究。

土质学与土力学在线精品课建设办公室设在在安全工程学院安科楼510室。

 

3.     主要内容

1)教学内容:

第一部分 绪论(1学时)(对应第1章)

土力学的基本概念 

本课程的特点、内容及学习要求 

地基基础的重要性  

本学科发展概况 

第二部分 土的物理性质及工程分类(10学时) (对应234章)

工程地质条件

土的组成

土的物理性质指标 

无粘性土的密实度 

粘性土的物理特征

地基土(岩)的分类   

土的渗透性 

实验一:土的物理性质试验

第三部分 地基中的应力(6学时)(对应第5章)   

土中自重应力及其计算  

基底压力计算  

地基中的附加应力计算

第四部分 土的压缩性、地基变形与固结理论(12学时)(对应第6章) 

土的压缩性   

基础最终沉降量的计算 

应力历史对地基变形的影响   

有效应力原理 

饱和土的有效应力和渗透固结 

实验二:土的压缩试验

第五部分 土的抗剪强度(8学时) (对应第7章)

土的抗剪强度及影响因素  

土的强度理论—极限平衡条件  

抗剪强度的测定方法  

不同排水条件时的剪切试验及成果整理   

应力路径   

无粘性土的抗剪强度  

试验三:土的直剪试验

第六部分 土压力、地基承载力及土坡稳定计算(12学时)(对应8910章)  

土压力的种类及静止土压力计算

朗肯土压力理论

库伦土压力理论 

《规范》方法

几种情况下的土压力计算

地基变形的三个阶段及相应的荷载 

地基的破坏模式与极限承载力

坡稳定和地基稳定性分析

习题课

2)课程重点

土的基本物理力学性质和土的应力、地基沉降、地基承载力、土压力、土坡稳定性理论与计方法是本课程的重点内容。具体包括:土的成因、成分,土的结构和构造及其对土的性质的影响。土的物理状态及对土的力学质影响,土的工程分类,土的基本物理指标试验。

土的渗透性和Darcy 渗透定律,渗透力的概念和渗透变形产生的机理及形式。

土的应力计算方法,有效应力原理;土的压缩性和压缩指标,土的压缩试验,地基沉降计算方法;土的渗透固结理论与固结度的计算。

土的抗剪强度理论与极限平衡条件,土的抗剪强度试验方法及特点,土的抗剪强度指标性及选用。

土压力类型与性质,朗肯土压力、库仑土压力的计算方法。

地基的破坏型式,临塑荷载、界限荷载和极限承载力的概念与计算方法。

土坡稳定分析方法。

3)课程难点

《土质学与土力学》基本理论内容抽象,枯燥乏味,计算复杂论头绪多,基本理论和概念难以掌握,不好学。课程难点体现在以下几方面:

土的结构和构造及其对土的性质的影响,无粘性土的相对密度和粘性土的稠度界限;

渗透力的概念和渗透变形产生的机理及形式;

附加应力计算方法,影响附加应力分布的因素;

土的压缩性和压缩指标,土的应力历史对地基沉降的影响,土的渗透固结和固结度计算;

土的极限平衡条件,不同试验条件下的抗剪强度指标及选用。

土压力的基本概念,特殊情况下土压力的计算方法;

地基的临塑荷载、界限荷载和极限承载力的概念与计算方法;

粘性土坡稳定分析的条分法。

 

4.     在线教学资源

 

根据本在线精品课程的建设规划,建立《土质学与土力学》精品课程在线共享课平台,在平台上发布《土质学与土力学》的课程介绍、任课教师介绍、学习方法介绍、教学计划、教学进程表、课程教案、教学课件、课程习题、电子教材、以及实验视频等相关教学资料,此外,还将上传5位主讲教师的授课录像。同时,充分利用在线课程网站,加强课堂以外的师生教学讨论、交流与互动。增补课外教学录像,通过网上收集、购买及实习过程录制的录像,上传到课程网站,让广大同学共享,拓宽专业知识,开阔视野。同时选取一些与本课程授课内容相关的典型的工程案例,分析工程事故产生的原因,涉及到土力学的知识,及解决问题的具体措施,以提高学生知识运用及解决工程中实际问题的能力。选取本课程涉及到的一些规范,上传电子版,让学生养成查阅规范的好习惯。建立《土质学与土力学》课程的试题库,学生可在网上进行在线测试。录制和上传微课教学录像,讲解与“土质学与土力学”课程相关的知识点和工程案例等。

 

  运行网址:https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/2091228

 

 

 

 

 

 





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