土力学考试大纲

勘察设计注册土木工程师（道路工程）资格考试基础考试大纲一、高等数学1.1 空间解析几何向量代数直线平面”柱面旋转曲面二次曲面空间曲线1.2 微分学极限连续导数微分偏导数全微分导数与微分的应用1.3 积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用1.4 无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数1.5 常微分方程可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程1.6 概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析1.7 向量分析1.8 线性代数行列式矩阵 n雏向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理2.1 热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理想气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由程麦克斯韦速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵2.2 波动学机械波的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速超声波次声波多普勒效应2.3 光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯一菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领 x射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用三、普通化学3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分子空间构型极性分子与非极性分子分子间力与氢键分压定律及计算液体蒸气压沸点一汽化热晶体类型与物质性质的关系3.2 溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及pH值盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度计算3.3 周期表周期表结构周期族原子结构与周期表关系元素性质氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4 化学反应方程式化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热热化学反应方程式写法化学反应速率表示方法浓度、温度对反应速率的影响速率常数与反应级数活化能及催化剂化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力熵与化学反应方向判断3.5 氧化还原与电化学氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成及符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3.6 有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机物的重要化学反应：加成取代消去氧化加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(曲S) 橡胶尼龙66四、理论力学4.1 静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论? 力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动摩擦摩擦角自锁考虑滑动摩擦时物体系统的平衡重心4.2 运动学点的运动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4.3 动力学动力学基本定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定理动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简化达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学5.1 轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5.2 剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律切(剪)应力互等定理5.3 外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转切(剪)应力及强度条件扭转角计算及刚度条件扭转应变能计算5.4 静矩和形心惯性矩和惯性积平．行移轴公式形心主惯性矩5.5 梁的内力方程切(剪)力图和弯矩图分布载荷、剪力、弯矩之间的微分关系正应力强度条件切(剪)应力强度条件梁的合理截面弯曲中心概念求梁变形的积分法叠加法和卡氏第二定理5.6 平面应力状态分析的数值解法和图解法一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力广义虎克定律四个常用的强度理论5.7 斜弯曲偏心压缩(或拉伸) 拉一弯或压_弯组合扭一弯组合5.8 细长压杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学6.1 流体的主要物理性质6.2 流体静力学流体静压强重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6.3 流体动力学基础以流场为对象描述流动流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4 流动阻力和水头损失实际流体的两种流态一层流和紊流圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5 孔口、管嘴出流有压管道恒定流6.6 明渠恒定均匀流6.7 渗流定律。

勘察设计注册土木工程师（道路工程）资格考试基础考试大纲一、高等数学1.1空间解析几何向量代数??直线??平面”柱面??旋转曲面??二次曲面??空间曲线1.2微分学极限??连续??导数??微分??偏导数??全微分??导数与微分的应用1.3积分学不定积分1.4数项级数1.51.6??方差分析??1.71.8行列式??2.1热学??理想气体内能??可逆过2.22.3光学辨本领及应用三、普通化学3.1物质结构与物质状态原子核外电子分布??原子、离子的电子结构式??原子轨道和电子云??离子键特征共价键特征及类型??分子结构式??杂化轨道及分子空间构型??极性分子与非极性分子??分子间力与氢键??分压定律及计算??液体蒸气压??沸点一??汽化热??晶体类型与物质性质的关系3.2溶液溶液的浓度及计算??非电解质稀溶液通性及计算??渗透压??电解质溶液的电离平衡??电离常数及计算??同离子效周期表结构??周期??族??原子结构与周期表关系??元素性质??氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4化学反应方程式??化学反应速率与化学平衡化学反应方程式写法及计算??反应热??热化学反应方程式写法??化学反应速率表示方法??浓度、温度对反应速率的影响??速率常数与反应级数??活化能及催化剂??化学平衡特征及平衡常数表达式??化学平衡移动原理及计算??压力熵与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化学氧化剂与还原剂??氧化还原反应方程式写法及配平??原电池组成及符号??电极反应与电池反应??标准电极电势??能斯特方程及电极电势的应用??电解与金属腐蚀3.6有机化学有机物特点、分类及命名??官能团及分子结构式??有机物的重要化学反应：加成??取代??消去??氧化??加聚与缩聚??典型有机物的分子式、性质及用途：甲烷??乙炔??苯??甲苯??乙醇??酚乙醛??乙酸??乙酯??乙胺??苯胺??聚氯乙烯??4.1平衡??主矢??主矩??衡??重心4.2刚体内任4.3??质心运??转????虚位移原理5.15.25.35.45.5(剪)应力强度条件??梁的合理截面??弯曲中心概念??求梁变形的积分法??叠加法和卡氏第二定理5.6平面应力状态分析的数值解法和图解法??一点应力状态的主应力和最大切(剪)应力??广义虎克定律??四个常用的强度理论5.7斜弯曲??偏心压缩(或拉伸)??拉一弯或压_弯组合??扭一弯组合5.8细长压杆的临界力公式??欧拉公式的适用范围??临界应力总图和经验公式??压杆的稳定校核六、流体力学6.1流体的主要物理性质6.3流体动力学基础以流场为对象描述流动??流体运动的总流分析??恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4流动阻力和水头损失实际流体的两种流态一层流和紊流??圆管中层流运动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失??边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5孔口、管嘴出流??有压管道恒定流6.6明渠恒定均匀流6.7渗流定律。

《土力学》（双语）课程教学大纲课程编号：TJ031370 参考学时：40 其中实验或上机学时：8 参考学分：2.5一、课程的性质、目的和意义本课程是土木工程专业的一门重要技术基础课，通过本课程的学习，学生应掌握土的物理、力学性质及土力学的基本原理，并初步具备分析和解决有关工程问题的能力。

同时，为学习基础工程等有关专业课打好基础。

本课程的前续课程是：《工程地质》、《材料力学》二、教学内容、教学要求及教学方法英文要求：掌握专业术语的拼写（key words）和一些概念性句子的英文表达；在能听、说日常交流英文的情况下，能口头和书面表达专业词句。

中文要求：第一部分：绪论1、教学内容课程简介（土力学的研究对象、主要内容及其工程实用意义）、教学形式、考核方式、对同学们的要求2 、教学要求了解土力学的研究对象、主要内容及其工程实用意义；掌握课程Key words。

第二部分：Physical conditions and engineering behaviors of a soil mass1、教学内容土的成因；土的组成；土的结构；二相土和三相土的重要参数；非粘性土的相对密实度；粘性土的物理特性；土的工程分类；土的现场鉴别。

2 、教学要求掌握土的粒径组成（或颗粒级配、粒度成分）；粒组划分；粒径分析；粒径分布曲线（级配曲线）及其分析应用；土的三相含量指标；砂土及粘性土的物理状态及相应指标；砂土的相对密实度及状态划分；粘性土的稠度和可塑性；稠度和稠度界限；塑性指数及液性指数；土的三相含量指标关系的推导；土的三相含量指标的计算；相对密实度的计算；塑性指数及液性指数的计算。

3、重点与难点重点：不均匀系数；曲率系数；重塑土；塑限及液限的确定方法；土（岩）的工程分类难点：粗粒土、粉土、粘性土的结构及对土性的影响；粘性土的灵敏度及触变性。

第三部分：Stresses in soil1、教学内容土中一点的应力状态；弹性力学平衡方程及边界条件；均匀满布荷载及自重应力作用下的应力计算；垂直集中荷载、线状荷载、带状荷载、局部面积荷载作用下的应力计算；基底接触压力；刚性基础基底压力的简化计算方法2 、教学要求掌握自重应力及附加应力的概念及计算； Winkler 假定；截面核心；理解基底压力的分布规律3、重点与难点重点：均匀满布荷载及自重作用下地基应力的计算难点：角点法第四部分：Compressibility and settlement of soil1、教学内容土的压缩性；压缩试验与压缩曲线；与压缩变形有关的指标及其相互关系；应力历史对粘性土压缩性的影响；土的变形模量的确定；地基沉降计算（分层总和法）2 、教学要求掌握土的压缩性；压缩系数；体积压缩系数；变形模量；压缩模量；先期固结压力；正常固结土；超固结土；欠固结土；超固结比；压缩曲线（ e － p 曲线及 e － log p 曲线）；应力历史对粘性土压缩性的影响；压缩系数、体积压缩系数、变形模量、压缩模量之间的关系；土层压缩量的计算；分层总和法的基本假设及原理；分层总和法的计算（ e － p 压缩曲线法及利用压缩模量或变形模量计算）3、重点与难点重点：先期固结压力、应力历史对粘性土压缩性的影响，土层压缩量的计算，分层总和法的基本假设及原理难点：分层总和法的计算第五部分：Permeability and Settlement of soil with time1、教学内容土的渗透性；饱和砂土的静止孔隙水压及有效应力；土体中的渗流及 Darcy 定律；渗透系数的测定方法；渗流作用下的有效应力计算及临界水力梯度；饱和粘土的渗透固结理论；饱和粘土地基的沉降计算2 、教学要求掌握土的渗透性；有效应力；有效应力原理；土的渗透系数；水力坡降（水力梯度）；达西定理；孔隙水压；中性压力；渗透力；临界水力梯度；渗透固结；超静水压；固结系数；时间因素；固结度；太沙基一维固结理论的基本假定3、重点与难点重点：土的渗透性、有效应力原理难点：一维固结问题的计算；饱和粘性土地基的沉降计算第六部分：Shear strength of soil1、教学内容土的抗剪强度；土中一点的极限平衡及 Mohr － Coulomb 准则；土的抗剪强度试验；影响砂土抗剪强度指标的主要因素；排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响2 、教学要求掌握土的抗剪强度；土的极限平衡状态； Mohr － Coulomb 准则；总应力强度指标的概念；有效应力强度指标的概念；理解影响砂土抗剪强度指标的主要因素；三种不同排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响3、重点与难点重点：处于极限状态时应力计算；判断一点是否处于极限状态；难点：三种不同排水条件对粘性土抗剪强度指标的影响第七部分：Bearing capacity of shallow foundation1、教学内容地基承载力；浅基础地基的破坏形态；浅基础地基的临塑压力及塑性区的计算；浅基础地基极限承载力荷载的近似解（ Prandtl — Vesic 计算方法）；按规范确定地基承载力；原位试验确定地基承载力2 、教学要求掌握地基承载力；临塑荷载（压力）；极限荷载；极限承载力；容许承载力；理解整体剪切破坏；局部剪切破坏；冲切破坏；3、重点与难点临塑压力及塑性区最大深度的推导及计算第八部分：Lateral soil pressure1、教学内容土压力的概念；土压力的分类及与挡土墙位移的关系；静止土压力的计算； Rankine 土压力理论及计算； Coulomb 土压力理论及计算2 、教学要求掌握静止土压力；主动土压力；被动土压力；墙体位移与墙后土压分布的关系；静止土压理论基本假设； Rankine 土压理论基本假设； Coulomb 土压理论基本假设；静止土压计算公式及计算；墙背垂直、土面水平且作用有均匀满布荷载、墙后土由不同土层组成时 Rankine 土压计算公式及公式推导、计算；墙背及土面为平面、土面作用满布均载时的 Coulomb 土压计算3、重点与难点重点: Rankine 土压理论与Coulomb 土压理论的基本假设；难点：各种状况下土压力的计算第九部分：Slope stability of soil1、教学内容土坡稳定性的基本概念；直线滑动面法；瑞典圆弧滑动面法2 、教学要求掌握土坡稳定的概念，理解条分法的基本原理，掌握平面滑面的土坡稳定验算3、重点与难点瑞典圆弧滑面法教学方法本课程以课堂讲授为主三、实验教学实验一：测定土的密度、含水量、液、塑限实验二：测定土的、相对密度实验三：测定土的压缩性指标实验四：测定土的抗剪强度指标四、建议学时分配五、课程考核闭卷考试，成绩比例：卷面60%，平时40%（实验15%，作业15%，考勤10%）六、教材及主要参考书教材：何思为主编. Essentials of soil mechanics. 广州：中山大学出版社.2002年参考书：[1] R.F.Ｃraig Soil Mechanics (2nd Edition) USA:V AN NOSTRAND REINHOLDCOMPANY 1978[2] 陈仲颐等主编 . 《土力学》. 北京：清华大学出版社，1994 年执笔人：教研室：土木工程教研室系分管教学主任审核签名：。

土力学课程教学大纲课程代码：74120020课程中文名称：土力学课程中文名称：土力学课程英文名称：Soil mechanics学分：2.5 周学时：2.0-1.0面向对象：面向对象：预修要求：工程地质与水文地质，材料力学预修要求：工程地质与水文地质，材料力学一、课程介绍（一）中文简介（一）中文简介土力学（Soil mechanics ）是研究土体在力的作用下的应力-应变关系和强度的应用学科，是工程力学的一个分支。

为工程地质学研究土体中可能发生的地质作用提供定量研究的理论基础和方法。

主要用于土木、交通、水利等工程。

《土力学》是一门土木工程专业的必修课，属专业基础课。

《土力学》所包含的知识既是土木工程专业学生必须掌握的专业知识。

又是为后面的专业课程学习所必须的基础知识。

为后面的专业课程学习所必须的基础知识。

（二）英文简介（二）英文简介Soil mechanics is a branch of Engineering mechanics which focuses on stress - strainrela ons of soil materials. It provides the theore cal basis and quan ta ve research methods for geological effects in geology engineering. Soil mechanics can be used in civil engineering, transporta on, water conservancy engineering. Soil mechanics is a compulsory professional course for civil engineering. soil mechanics contains the basic knowledge that the civil engineering students should learn for the following professional course.二、教学目标(一)学习目标学习目标通过本课程的学习，使学生了解土的成因和分类方法，使学生了解土的成因和分类方法，熟悉土的基本物理力学性质，熟悉土的基本物理力学性质，熟悉土的基本物理力学性质，掌掌握地基沉降、地基承载力、土压力计算方法和土坡稳定分析方法，掌握一般土工试验方法，达到能应用土力学的基本原理和方法解决实际工程中稳定、变形和渗流等问题的目的。