课程大纲

课程大纲

土工试验

课程编码:280227085901M3010 英文名称:Geotechnical Experiment 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:苏立君等

教学目的要求
(一)该课程作为研究生专业课,旨在让学生全面掌握土工试验的基本知识、方法技术、结果分析以及实践应用等方面的内容,还实现以下目的:
系统性学习:通过该课程,研究生将接受土工试验知识的系统性学习,从基本理论到实验操作,帮助学生建立从土力学到土工测试的桥梁。
实验设计能力:学生在进行土工试验时,需要根据不同的工程问题和目标进行实验设计,从而培养学生的实验设计能力和问题解决能力,锻炼实际操作技能。
数据分析与解释:通过对土工试验结果的分析与解释,学生将学会从实验数据中提取有用信息,评估土体力学性质,为实际应用提供科学依据,加深对土工工程实践的认识。
学科交叉:土工试验是岩土工程和工程地质等领域的重要组成部分,通过学习这门课程,学生将接触到多个学科的交叉内容,拓宽学术视野。
学术研究:该课程为有意从事学术研究的研究生提供了扎实的土工试验基础,为未来从事土工学科的深入研究奠定坚实基础。
综上所述,土工试验课程旨在培养学生全面掌握土工试验的理论与实践技能,为今后在相关工程领域的研究、实践和教学工作打下坚实的基础,该课程不仅仅是为研究生在工程实践中提供技能支持,更是为其学术和职业发展打下坚实的基础,培养全面发展的岩土工程、地质工程、灾害防治工程、环境保护工程、建筑与道路工程等领域专业人才。
(二)土工试验课程要求如下:
实验操作:学生需要学会正确使用各种土工试验仪器和设备,掌握常见试验的实验操作流程,并能独立完成各种试验。
数据处理与分析:学生需要学习实验数据的处理和分析方法,包括数据统计、绘图、曲线拟合等,从试验结果中获取有效信息。
实验设计能力:学生应具备设计不同类型土工试验方案的能力,根据实验目的和所研究的问题,选择合适的试验方法和参数。
报告撰写:学生需要撰写实验报告,清晰地表达实验目的、方法、结果和结论,培养科学论文写作能力。
实践应用:课程可能包含一定的实际工程应用案例,让学生将所学的土工试验知识应用到实际工程问题中。

预修课程
岩石(体)力学、工程地质、灾害学、土力学、流体力学

大纲内容
第一章 室内物理力学参数试验 10学时 黄栋
第1节 土体基本物理性质试验(比重,颗分,界限含水率等)
第2节 土体渗透试验
第3节 土体击实与固结试验
第4节 土体剪切强度测试(直剪,饱和、非饱和三轴等)
第5节 特殊性质测试(环剪、共振柱等)
第二章 原位测试方法 10学时 姜元俊
第1节 十字板剪切试验
第2节 标准贯入试验
第3节 静力触探
第4节 动力触探
第5节 单环双环渗透试验、压密仪
第三章 物探试验方法 10学时 苏立君
第1节 地电阻率法
第2节 地震法
第3节 地质雷达法
第4节 地电纵波法
第5节 面波法
第四章 模型试验方法 10学时 张崇磊
第1节 模型试验基本原理
第2节 模型材料
第3节 滑坡模型试验
第4节 泥石流模型试验
第5节 离心机模型试验

教材信息
1、 土工试验与原理 袁聚云 2003年1月 同济大学出版社

参考书
1、 岩土工程测试 廖红建 2007年9月 机械工业出版社

课程教师信息
中科院、水利部苏立君,成都山地灾害与环境研究所副所长,中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室副主任,中国-巴基斯坦地球科学研究中心常务副主任,国际滑坡联合会(International Consortium on Landslides)理事,中国岩石力学与工程学会地面岩石力学专委会委员,中国水土保持学会滑坡泥石流专委会委员,SCI期刊Journal of Mountain Science、中文核心期刊《山地学报》和《土木与环境工程学报》编委,四川省地质灾害防治专家。
姜元俊,成都山地所 研究员,博导。2011年毕业于东京大学,获岩土工程专业博士学位。2011年12月进入中科院成都山地所从事地质灾害方面的研究,2014-2016年在法国约瑟夫傅里叶大学开展为期两年的博士后研究。主要以山地灾害防治关键技术作为研究方向,开展从灾害发生前预警技术方法到灾害发生后的工程防治理论研究。通过滑坡启动及碎屑流冲击实验平台,并且拓展开发FEMLIP数值模拟程序,提出基于分布式监测的滑坡预警模型和碎屑流冲击力计算模型,相关成果分别被国土部门、电力、公路和铁路行业部门应用示范。以第一或通讯作者发表SCI文章15篇;以第一发明人取得国内外发明专利5项。通过开展室内模型实验和在FEMLIP中引入水-弹-塑性流-固转化模型并开展模拟,首次提出适用于滑坡分布式监测的预警模型;提出适用于多种形式工程结构物的滑坡碎屑流冲击力学模型,弥补目前抗碎屑流工程设计中的理论空白。主持自然科学基金、中科院先导专项、科技部国际合作重点项目等多项科研项目。
黄栋,成都山地所 副研究员,硕导。
张崇磊,成都山地所,副研究员,硕导。