高等土力学

课程编码：081401M05001H 英文名称：Advanced Soil Mechanics 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业普及课 主讲教师：鲁晓兵等

本课程是岩土力学、工程力学、土木工程等学科研究生的专业普及课程。主要讲授土体渗流、固结、本构模型、土动力学、实验及测试技术、土工数值计算，同时介绍土力学发展前沿和发展趋势，以及工程案例。通过本课程的学习，使学生能在土力学基础之上进一步掌握土力学的基本理论、数值分析方法和最新的研究进展，为今后从事相关研究工作（包括岩土工程、地质工程、道桥和隧道工程、采矿工程、石油工程）打下坚实基础。

土力学与地基基础、数学物理方法、弹塑性力学

第一章 预备知识 2学时 鲁晓兵
第1节 偏微分方程求解
第2节 力学基本概念
第二章 绪论：土力学基本概念及应用背景 2学时 鲁晓兵
第1节 基本概念回顾
第2节 应用背景
第三章 渗流及分析 5学时 鲁晓兵
第1节 达西定律
第2节 单相、多相渗流及分析方法
第3节 一维及多维渗流
第4节 计算方法
第5节 应用案例
第四章 渗流变形理论 7学时 鲁晓兵
第1节 渗流固结概念、影响因素
第2节 固结理论
第3节 测试仪器及方法
第4节 物理实验及模型律
第5节 应用案例：山地灾害
第6节 应用案例：水利、冻土、油气等
第五章 土动力学 8学时 鲁晓兵
第1节 土体动力基本性质
第2节 土体中的波
第3节 土体动力反应分析方法
第4节 应用案例
第六章 土体强度理论 4学时 叶剑红
第1节 基本概念
第2节 影响因素
第3节 几类典型强度理论介绍
第七章 应力应变关系 4学时 叶剑红
第1节 土体本构方程建立的物理、数学基础
第2节 修正剑桥模型推导与应用
第八章 Biot方程及数值求解 4学时 叶剑红
第1节 Biot方程推导过程及其多种形式
第2节 Biot方程有限元求解过程
第九章 海洋土力学基础及前沿 4学时 叶剑红
第1节 海洋波浪水动力Navier-Stokes方程推导
第2节 近海海洋土的基本特征
第3节 波浪-结构物-海床地基相互作用基础及前沿进展

鲁晓兵,研究员。1999年以来一直在力学研究所从事岩土力学领域的研究工作。作为负责人和主要参与人承担了如下项目：
国家自然科学基金青年项目“应变梯度依赖的饱和土应变局部化研究”；面上项目“水合物分解对结构物安全性的影响”；国家重大科技专项子课题“水合物沉积物渗流力学及离心机模拟研究”；863子课题“水合物沉积物机械特性研究”；中科院十一?五创新方向性项目子课题“泥石流形成机理及汇流特性”；科技部973项目 “汶川地震次生山地灾害形成机理及风险控制” 子课题：“震后成灾条件下水土耦合效应与泥石流形成机理”；国家127专项子课题：“水合物分解的土力学响应及土层稳定性评价”。目前，相关研究成果发表国内外重要期刊论文60余篇，授权发明专利10余项。
叶剑红，中国科学院武汉岩土力学研究所研究员，毕业于英国邓迪大学土木工程专业。曾在香港科技大学土木与环境工程系开展博士后研究工作，其长期致力于近海岩土工程、海洋土力学、土动力学、孔隙渗流理论、砂土液化、波浪/地震-海床-结构物相互作用、中国南海吹填钙质砂岛体结构物-地基的波浪/地震稳定性、以及有限元数值计算方面的研究工作。