《工程岩土学》教学大纲
课程编号：08263009
课程名称：工程岩土学（土质学）
课程英文名称：Science of
Engineering Rock and Soil
开课学期：第5学期
学时/学分：48学时（其中讲课38学时，实验10学时）学 分：3
课程类型：专业基础课，必修课
开课专业：土木工程（岩土工程）、勘查技术与工程(工程地质方向；水文地质与工程地质方向)（本科生）
选用教材：《工程岩土学》唐大雄、刘佑荣、张文殊、王清编著，地质出版社，1999年
主要参考书：
1、 《岩土工程土质分析原理》高国瑞主编、南京建工学院出版社，1990年
2、 《工程地质学》（上册），兰州大学出版社，1980年
3、 《近代土质学》高国瑞主编，东南大学出版社、1984年
4、 《工程岩土学》孔德芳、成都理工大学出版社，1998年
执笔人： 王 清
一、课程性质、目的与任务
《工程岩土学》之目的是使三年级的本科生在学完上述要求的基础与专业基础前置课程的基础上，通过本课程的学习，能够较全面地认识任何工程建筑都是修建在地壳表层的岩土体中，任何建筑物都是以岩土体作为建筑地基（如厂基、坝基、路基）、建筑介质（地下洞室围岩、边坡工程）或建筑材料（如土料、砂料、石料），因此，岩土体的性质是决定工程活动与地质环境相互制约的形式和规模的根本条件。任何工程地质问题，都是在地层表层岩土体中产生和演化的，岩土体的研究是工程地质学中的最重要的任务。工程岩土学是从工程地质观点，研究岩土体的工程地质性质及其在自然和人为因素影响下形成和发展变化的学科，以适应各类工程建筑的要求，是工程地质学中的重要基础理论部分。工程岩土学不仅研究岩土体当前的性状，而且要分析其性质的形成条件，结合自然条件和建筑物修建后对岩土体的影响，分析并预测岩土体性质的可能变化，并提出有关的防治措施。因此，分析建筑场地的工程地质条件，论证工程地质问题，进行工程地质评价，提出改善保护地质环境，都要对岩土体进行深入细致的研究。
二、教学基本要求
1.掌握岩土体工程地质性质（主要与工程建筑有关的性质），包括：
物理性质—岩土体所处的物理状态，如密度和干湿状态、孔隙或空隙的特征，以及岩土体与水相互作用表现出来的性质，如可塑性、膨胀性、吸水性、软化性……等等特性； 力学性质—岩土体在外力作用下表现出的变形和强度特性。
2.掌握岩土体工程地质性质的形成和分布规律，岩土体物质组成和结构特征对岩土体工程地质性质的影响。
3.掌握岩土体工程地质性质指标的测试方法和测试技术。
4.掌握岩土和岩土体的工程地质分类。
5掌握岩土体工程地质性质在自然因素或人类工程活动影响下的变化趋势和变化规律，并预测这种变化对各种建筑物的危害。
三、
各章节内容及学时分配
讲授内容：
绪 论（2学时）
一、工程岩土学研究的意义
二、工程岩土学的研究对象和研究内容
三、工程岩土学发展概况及动向
第一章 土的物质组成（共14学时，其中讲授10学时、实验4学时）
教学目的与要求
主要介绍土的粒度成分测定与表示方法、矿物成分的类型与料组的关系、基本特征以及土中水的存在形式。
教学内容
第一节 土的粒度成分
第二节 土的矿物成分
第三节 土中的水
考核要求
了解：土的粒度成分
理解：矿物中的水的类型
掌握：土的粒度成分的分析方法
第二章 土粒与水的相互作用（6学时）
教学目的与要求
主要介绍粘粒和胶体特性、粘粒的双电层结构特征，影响扩散层厚度的主要因素；土中离子交换的物性，影响离子交换容量和因素，以及粘粒的聚沉作用、稳定作用和触变陈化特性。
教学内容
第一节 粘粒的胶体特性
第二节 粘粒双电层的形成
第三节 离子交换
第四节 粘粒聚沉和稳定
考核要求
了解：粘粒的聚沉作用、稳定作用和触变陈化作用
理解：土粒的表面积与胶体特性
掌握：土粒双电层的特性和结构特征
第三章 土的结构（2学时）
教学目的与要求
主要介绍土的连结物质内容的分类、按连结力的性质分类；介绍粗粒土与细粒土的排列方式与孔隙类型，以及土体 的宏观结构特征。
教学内容
第一节 土的结构连结
第二节 土结构单元体的排列方式与孔隙类型
第三节 土体结构
考核要求
了解：土体宏观结构特征
理解：土连结物质内容的分类与性质分类
掌握：粗粒土的排列方式与孔隙类型、细粒土的孔隙特征
第四章 土的物理性质（共8学时，讲授6学时，实验2学时）
教学目的与要求
主要介绍土的密度、含水性、孔隙性、基本物理性质指标的求法和相互关系；细粒土的稠度及界限含水量，可塑性指标、影响稠度状态的本质；土的胀缩性本质；毛细水及土的透水性特征。
教学内容
第一节 土的基本物理性质
第二节 细粒土的可塑性和稠度
第三节 土的膨胀性及崩解性
第四节 毛细性
第五节 土的透水性
第六节
考核要求
了解：土的基本物理性质
理解：土的胀缩性、毛细性、透水性特征
掌握：土的物理性质的测定方法
第五章 土的力学性质（共6学时，讲授4学时，实验2学时）
教学目的与要求
主要介绍土的压缩变形、土的压缩过程、影响土的压缩性的主要因素；土的抗剪强度及剪切破坏本质、抗剪强度指标的确定，土的蠕变特性和长期强度、抗剪强度的主要因素以及土的击实特性。
教学内容
第一节 土的压缩性
第二节 土的抗剪性
第三节 土的击实性
考核要求
了解：土的压缩性、抗剪性和击实性
理解：土的压缩性、抗剪性和击实性的主要因素
掌握：土的压缩性、抗剪性和击实性的测试方法
第六章 土的工程地质分类（2学时）
教学目的与要求
主要介绍土的工程地质分类、土的工程地质分类的一般形式和原则以及我国主要土质分类的简介。
教学内容
第一节 土的工程地质分类的基本类型
第二节 土的工程地质分类的一般原则和形式
第三节 我国主要的土质分类简介
考核要求
了解：土的工程地质分类基本类型
理解：土的工程地质分类的一般原则和形式
掌握：我国主要的土质分类
第七章 分类及各类土的工程地质特性（共8学时，讲授6学时、实验2学时）
教学目的与要求
主要介绍土的一般性分类及一般土的工程地质特性以及特殊土的工程地质特性。
教学内容
第一节 土的一般性分类及一般土的工程地质特性
第二节 特殊土的工程地质特性
考核要求
了解：土的物质组与结构特征
理解：决定土工程地质性质的要质因素
掌握：掌握土的工程地质性质
四、实验：
1、实验目的与任务
为开展上述内容的研究，工程岩土学采用的主要方法是一般地质学方法和专门的试验方法。地质学方法所得的结果往往是定性的，不能满足工程设计和施工的需要。为了定量说明岩土体工程地质性质，定量评价有关的工程地质问题，必须采用专门的试验方法：即取样进行室内试验或现场原位测试，以获得表征岩土体工程地质性质的各种定量指标。工程岩土学采用的这两种研究方法关系极为密切：一般地质学方法是岩土体工程地质研究的基础，专门实验方法则是前者的深入和继续。把通过试验获得的各种数据和地质学方法得出的正确结论结合起来，才能对岩土体性质及其变化，以及各种工程地质问题做出评价。
2、实验教学基本要求：每个同学自己动手做试验，单独交试验报告。
3、实验教材或指导书：《工程岩土学》唐大雄、刘佑荣、张文殊、王清编著，地质出版社，1999年
4、实验项目一览表(见附件)
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序号 |
实验项目 |
实验类型 |
学时分配 |
主要仪器设 备 |
实验地点 |
备注 |
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1 |
测定砂土的粒度成分（筛析法） |
综合 |
2 |
见附件 |
水工楼 |
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2 |
测定细粒土的粒度成分（密度计法） |
综合 |
2 |
见附件 |
水工楼 |
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3 |
测定土的密度（环刀法、蜡封法） |
综合 |
2 |
见附件 |
水工楼 |
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4 |
测定土的含水率（烘干法） |
综合 |
见附件 |
水工楼 |
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5 |
测定土的液限和塑限 （锥式仪法和搓条法） |
综合 |
见附件 |
水工楼 |
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6 |
测定土的压缩性指标（杠杆式压缩仪法） |
综合 |
2 |
见附件 |
水工楼 |
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7 |
测定土的抗剪强度指标之一 （直接剪切试验法） |
综合 |
2 |
见附件 |
水工楼 |
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五、考核方式
以期末闭卷考试的方式作为本课程的主要评定成绩方式，其考试成绩占70%，同时综合考虑本课程实施过程中的各项平时作业环节、包括实验室实验、课堂作业和读书报告，平时成绩占10%，实验占20%，最后给出综合成绩为本课程的最终学习成绩。
其他信息：有2个学时的现场原状土样的采制。
教学大纲编者(签字)：王 清
学 院 主 审：
学
院 院 长：陈宝义
2006年2月20日修订