ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN CƠ HỌC ĐẤT

Mục tiêu của học phần: - Kiến thức: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về thành phần cấu tạo của đất; tính chất vật lý; tính chất cơ học của đất để giải các bài toán ứng dụng

Trang 1

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHỆ GTVT Độc lập- Tự do- Hạnh phúc

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN CƠ HỌC ĐẤT

NGÀNH: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT XÂY DỰNG

Hệ đào tạo: Đại học chính qui

1 Tên học phần: Cơ học đất

Mã học phần: DC2CT32

2 Số tín chỉ: 03

3 Trình độ: Đại học Cho sinh viên năm thứ : 2

4 Phân bổ thời gian:

5 Điều kiện tiên quyết: Địa chất công trình Mã HP: DC2CT31

6 Mục tiêu của học phần:

- Kiến thức: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về thành phần cấu tạo

của đất; tính chất vật lý; tính chất cơ học của đất để giải các bài toán ứng dụng của cơ học đất

- Kỹ năng: Giải được các bài toán đặt ra trong thực tế về độ lún, sức chịu tải, ổn

định mái dốc, áp lực đất lên tường chắn

7 Mô tả vắn tắt nội dung học phần:

Học phần bao gồm: Các tính chất vật lý; ứng suất trong đất; biến dạng của đất; cường độ chống cắt của đất; sức chịu tải của đất nền; ổn định của mái dốc; áp lực đất lên tường chắn

8 Nhiệm vụ của sinh viên:

- Nghiên cứu trước giáo trình, tài liệu học tập

- Tham gia đầy đủ các giờ lên lớp

- Hoàn thành các bài tập được giao đúng thời gian qui định

- Tham gia kiểm tra giữa kỳ và kết thúc học phần

9 Tài liệu học tập:

- Sách, giáo trình chính:

[1] Ngô Thị Thanh Hương - Hồ Sĩ Lành (2014), Cơ học đất, NXB GTVT.

- Sách tham khảo:

[2] Bùi Anh Định (năm 2004),Cơ học đất, NXB Xây dựng.

Trang 2

[3] Cao Văn Chí (2003), Cơ học đất, NXB Xây dựng.

[4] R Whilow, người dịch Nguyễn Uyên- Trịnh Văn Cương (1999), Cơ học đất,

Nhà xuất bản giáo dục

[5] GE Barnes (2000), Soil mechanics, Macmillan press LTD.

[6] Arnold Verruijt (2001,2010), Soil mechanics, Delft University of Technology

10 Tiêu chuẩn đánh giá sinh viên

- Điểm thi cuối kỳ: 70%

11 Thang điểm: 10 (lấy một chữ số thập phân)

12 Nội dung chi tiết học phần:

12.1 Nội dung tổng quát:

12.2 Nội dung chi tiết

Nội dung Phân bổ thời gian

Lý thuyết Bài tập

Thảo luận

Thực hành, Thí

nghiệm

Kiểm tra

Chương 1 Các tính chất vật lý

[1]: Chương 1

6

Chương 2 Ứng suất trong đất 6 [1]: Chương 2 6

Chương 3 Biến dạng của đất

Chương 4 Cường độ chống cắt

Chương 5: Sức chịu tải của đất

Chương 6: Ổn định của mái dốc 3 [1]: Chương 6 3 Chương 7 Áp lực đất lên tường

Trang 3

Chương 1 CÁC TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA ĐẤT

a Mục đích, yêu cầu:

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về thành phần cấu tạo, các

tính chất vật lý và phân loại đất

* Yêu cầu: Xác định các chỉ tiêu vật lý; phân loại được đất.

b Nội dung chi tiết:

Lý thuyết, Bài tập

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

1.1 Phần mở đầu

1.2 Nguồn gốc hình thành và cấu

tạo đất

1.2.1 Nguồn gốc hình thành

1.2.2 Thành phần cấu tạo đất

1.2.3 Liên kết kết cấu của đất

1,5

1.3 Các tính chất vật lý của đất

1.3.1 Trọng lượng thể tích

1.3.2 Độ ẩm và độ bão hòa

1.3.3 Độ rỗng và hệ số rỗng

1.3.4 Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu

2,5

1.4 Các chỉ tiêu trạng thái vật lý

của đất

1.4.1 Độ chặt của đất rời

1.4.2 Độ sệt của đất dính

1,0

c Hướng dẫn thực hiện:

* Trọng tâm của chương: Các tính chất vật lý của đất; tính chất trạng thái của đất.

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Tính toán được các chỉ tiêu vật lý; phân loại được đất

trong xây dựng

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.

Chương 2 ỨNG SUẤT TRONG ĐẤT

Trang 4

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về ứng suất trong đất do

trọng lượng bản thân và do tải trọng ngoài gây ra

* Yêu cầu: Tính toán ứng suất trong nền đất do trọng lượng bản thân, do tải trọng

ngoài và ứng suất tiếp xúc

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

2.1 Ứng suất trong môi trường

đất

2.1.1 Các loại ứng suất trong đất và

các giả thiết tính toán

2.1.2 Khái niệm ứng suất có hiệu

và áp lực nước lỗ rỗng của Terzaghi

1

[1]

2.2 Ứng suất do trọng lượng bản

[1]

Tr70÷72 1

2.4 Ứng suất do tải trọng ngoài

gây nên trong nền đồng nhất

2.4.1 Phân bố ứng suất do tải trọng

tập trung gây ra

2.4.2 Phân bố ứng suất trong bài

toán không gian

2.4.3 Phân bố ứng suất trong bài

toán phẳng

Tr 50÷70 3

* Trọng tâm của chương: Ứng suất do trọng lượng bản thân, do tải trọng ngoài và

ứng suất tiếp xúc

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Nắm vững đặc điểm ứng suất trong môi trường đất;

tính toán được ứng suất trong đất do tác dụng của các tải trọng thẳng đứng

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên

Chương 3 BIẾN DẠNG CỦA ĐẤT NỀN

Trang 5

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về biến dạng của đất.

* Yêu cầu: Nắm vững tính chất, tính toán được các chỉ tiêu cơ học của tính thấm, biến dạng và cố kết của đất; vận dụng tính độ lún

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

3.1 Tính thấm của đất

3.1.1 Khái niệm

3.1.2 Định luật thấm Đarxi

3.1.3 Thí nghiệm thấm

3.1.4 Hệ số thấm của đất nhiều lớp

Tr73÷78 2

3.2.Thí nghiệm nén đất

3.2.1 Thí nghiệm nén đất ở ngoài

hiện trường

3.2.2 Thí nghiệm nén đất một chiều

Tr86÷95 3.0

3.3 Độ lún của đất nền

3.3.1 Các thành phần lún

3.3.2 Bài toán tính lún cơ bản

3.3.3 Bài toán tính lún của móng

công trình

3.0

[1]

Tr79÷83 Tr118÷123

3.0

3.4 Cố kết thấm của đất

3.4.1 Khái niệm

3.4.2 Lý thuyết cố kết thấm một

chiều của Terzaghi

3.4.3 Bài toán cố kết phẳng và cố

kết không gian

3.4.4 Ví dụ bài toán thực tế

Tr96÷118 4.0

3.5 Lún cố kết thứ cấp 0,5

3.6 Tính chất đầm chặt của đất

3.6.1.Thí nghiệm Proctor

3.6.2.Thí nghiệm CBR

Tr125÷130 2

* Trọng tâm của chương: Thí nghiệm nén đất, độ lún của đất nền, cố kết thấm, tính

Trang 6

chất đầm chặt của đất.

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Tính toán được các chỉ tiêu cơ học đặc trưng cho biến

dạng của đất, tính độ lún của đất nền

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kỳ.

Chương 4 CƯỜNG ĐỘ CHỐNG CẮT CỦA ĐẤT

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về cường độ chống cắt

của đất

* Yêu cầu: Nắm vững lý thuyết và xác định được cường độ chống cắt của đất.

Nội dung

Phân bổ thời gian Lý

thuyết, Bài tập

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

4.2 Lý thuyết cường độ chống cắt

và điều kiện bền Mohr-Coulomb

4.2.1 Lý thuyết cường độ chống cắt

theo Coulomb

4.2.2 Điều kiện bền

Mohr-Coulomb

4.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến

cường độ chống cắt

4.3 Thí nghiệm xác định cường

độ chống cắt

4.3.1 Thí nghiệm cắt trực tiếp

4.3.2 Thí nghiệm cắt bằng máy

nén ba trục

4.3.3 Thí nghiệm nén nở hông

* Trọng tâm của chương: Điều kiện bền Mohr-Coulomb và các phương pháp thí

nghiệm xác định cường độ chống cắt

Trang 7

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Xác định được các chỉ tiêu của cường độ chống cắt của

đất trong các điều kiện thực tế

Chương 5 SỨC CHỊU TẢI CỦA ĐẤT NỀN

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về sức chịu tải của đất

nền

* Yêu cầu: Nắm vững các quá trình cơ học của đất nền khi tăng tải; tính toán sức chịu

tải đất nền của một móng cụ thể

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

5.1 Các hình thức phá hoại của

5.2 Tính toán sức chịu tải của

đất nền theo lý luận cân bằng giới

hạn

1.0

[1]

Tr153÷155 1.0

móng nông

5.3.1.Tính toán theo Terzaghi

5.3.2 Biểu thức tổng quát

5.3.3 Ảnh hưởng của mực nước

ngầm

* Trọng tâm của chương: Tính toán sức chịu tải đất nền của móng nông, móng sâu.

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Nắm vững các quá trình cơ học của đất nền khi tăng tải

và tính toán được sức chịu tải của đất nền

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên.

Chương 6

Trang 8

ỔN ĐỊNH MÁI DỐC

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về ổn định của mái dốc.

* Yêu cầu: Tính toán ổn định mái dốc trong điều kiện địa chất đồng nhất.

Nội dung

Phân bổ thời gian Lý

thuyết, Bài tập

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

6.1 Khái niệm chung

6.1.1 Khái niệm

6.1.2 Các hình thức phá hoại mái

dốc

6.1.3 Các phương pháp tính toán

ổn định mái dốc

1,0

6.2 Tính toán ổn định mái dốc

[1]Tr 166÷ 172

0,5

6.3 Tính toán ổn định mái dốc vô

hạn với cung trượt tròn

6.3.1.Tính toán ổn định của mái đất

dính đồng nhất

6.3.2 Tính toán ổn định của mái

dốc bằng phương pháp phân mảnh

1.5

* Trọng tâm của chương: Tính toán ổn định mái dốc trượt phẳng, ổn định của mái đất

dính theo phương pháp phân mảnh

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Tính toán được ổn định của mái dốc trong điều kiện địa

chất đồng nhất

Chương 7

ÁP LỰC ĐẤT LÊN TƯỜNG CHẮN

* Mục đích: Trang bị cho sinh viên những kiến thức cơ bản về tường chắn và áp lực

đất tác dụng lên tường chắn

* Yêu cầu: Nắm vững được các loại áp lực đất; tính toán được áp lực đất theo

Trang 9

Coulomb trong các trường hợp tải trọng và điều kiện địa chất.

Thảo luận

nghiệm

Kiểm tra

Tr185÷186 0.5

7.2 Tính toán áp lực đất theo lý

luận Coulomb

7.2.1 Tính toán áp lực đất tĩnh

7.2.2 Tính toán áp lực đất chủ động

7.2.3 Tính toán áp lực đất bị động

Tr192÷205 4.5

* Trọng tâm của chương: Tính toán áp lực đất chủ động và bị động theo lý luận của

Coulomb

* Kiến thức, kỹ năng cần đạt: Nắm vững được các loại áp lực đất tác dụng lên tường

chắn và tính toán được các loại áp lực đất đó trong một số bài toán thường gặp

* Đánh giá kết quả: Kiểm tra thường xuyên, kiểm tra định kỳ.

12.3 Lịch trình tổ chức dạy học

Mỗi tuần bố trí 3 giờ học, dạy hết học phần trong 15 tuần (3 tín chỉ) Bố trí dạy vào học kỳ 1 năm thứ 2

Tuầ

Số Tiết Yêu cầu sinh viên chuẩn bị Ghi chú

1

Chương 1 Các tính chất vật lý của đất

1.1 Phần mở đầu

1.2 Nguồn gốc hình thành và cấu tạo đất

1.2.1 Nguồn gốc hình thành

1.2.2 Thành phần cấu tạo đất

1.2.3 Liên kết kết cấu của đất

1.5

[1]: Tr11÷15

1.3 Các tính chất vật lý của đất

1.3.1 Trọng lượng thể tích

1.3.2 Độ ẩm và độ bão hòa

1.3.3 Độ rỗng và hệ số rỗng

1.3.4 Mối liên hệ giữa các chỉ tiêu

1.5 [1]: Tr23÷31

Trang 10

1.4 Các chỉ tiêu trạng thái vật lý của đất

1.4.1 Độ chặt của đất rời

1.4.1.1 Độ chặt tương đối

1.4.1.2 Hệ số rỗng

1.4.2 Độ sệt của đất dính

1.4.2.1 Độ sệt, chỉ số dẻo của đất

1.4.2.2 Phương pháp xác định giới hạn

Atterberg

1 [1]: Tr31÷38

1.5 Phân loại đất 1 [1]: Tr38÷43

3

Chương 2 Ứng suất trong đất

2.1 Ứng suất trong môi trường đất

2.1.2 Các loại ứng suất trong đất và các giả

thiết tính toán

2.1.2 Khái niệm ứng suất có hiệu và áp lực

nước lỗ rỗng của Terzaghi

1 [1] Tr44÷46

2.2 Ứng suất do trọng lượng bản thân 1 [1]

Tr46÷50

Tr70÷72

4

2.4 Ứng suất do tải trọng ngoài gây nên

trong nền đồng nhất

2.4.1 Phân bố ứng suất do tải trọng tập trung

gây ra

2.4.2 Phân bố ứng suất trong bài toán không

gian

2.4.3 Phân bố ứng suất trong bài toán phẳng

Tr70÷72

5

Chương 3 Biến dạng của đất nền

3.1 Tính thấm của đất

3.1.1 Khái niệm

3.1.2 Định luật thấm Đarxi

Tr73÷78

3.1.3 Thí nghiệm thấm

3.1.4 Hệ số thấm của đất nhiều lớp 1

3.2 Thí nghiệm nén đất

3.2.1 Thí nghiệm nén đất ngoài hiện trường 1

[1]

Tr86÷95

Trang 11

6 3.2 Thí nghiệm nén đất (tiếp theo)

3.2.2 Thí nghiệm nén đất một chiều 1

[1]

Tr86÷95

3.3 Độ lún của đất nền

[1] Tr79÷83

3.3.2 Bài toán tính lún cơ bản 0.5 [1] Tr118÷123

7

3.3 Độ lún của đất nền (tiếp theo)

3.3.2 Bài toán tính lún cơ bản (tiếp theo) 0.5

3.3.3 Bài toán tính lún của móng công trình 1.5

3.4 Cố kết thấm của đất

[1]

Tr96÷118 3.4.2 Lý thuyết cố kết thấm một chiều của

8

3.4 Cố kết thấm của đất (tiếp theo)

3.4.2 Lý thuyết cố kết thấm một chiều của

Terzaghi

3.4.3 Bài toán cố kết phẳng và cố kết không

gian

3.4.4 Ví dụ bài toán thực tế

3.5 Lún cố kết thứ cấp

3

9

3.6 Tính chất đầm chặt của đất

3.6.1 Thí nghiệm Proctor

3.6.2 Thí nghiệm CBR

Tr125÷130

10 Chương 4 Cường độ chống cắt của đất

4.1 Khái niệm

4.2 Lý thuyết cường độ chống cắt

và điều kiện bền Mohr - Coulomb

4.2.1 Lý thuyết cường độ chống cắt theo

Coulomb

4.2.2 Điều kiện bền Mohr-Coulomb

4.2.3 Các nhân tố ảnh hưởng đến cường độ

1.5 [1] Tr131÷132

Trang 12

Số Tiết Yêu cầu sinh viên chuẩn bị Ghi chú chống cắt

4.3 Thí nghiệm xác định cường độ chống

cắt

4.3.1 Thí nghiệm cắt trực tiếp

1.5 [1] Tr135÷151

11

4.3 Thí nghiệm xác định cường độ chống

cắt (tiếp theo)

4.3.2 Thí nghiệm cắt bằng máy nén ba trục

4.3.3 Thí nghiệm nén nở hông

1

Chương 5 Sức chịu tải của đất nền

5.1 Các hình thức phá hoại của đất nền khi

tăng tải

0.5 [1]Tr152-153

5.2 Tính toán sức chịu tải của đất nền theo lý

12

5.2 Tính toán sức chịu tải của đất nền theo lý

luận cân bằng giới hạn (tiếp theo) 0,5

5.3 Tính toán sức chịu tải của móng nông

5.3.1.Tính toán theo Terzaghi

5.3.2 Biểu thức tổng quát

5.3.3 Ảnh hưởng của mực nước ngầm

1,5

[1] Tr155÷162

13

Chương 6 Ổn định mái dốc

6.1 Khái niệm chung

6.1.1 Khái niệm

6.1.2 Các hình thức phá hoại mái dốc

6.1.3 Các phương pháp tính toán ổn định mái

dốc

1,0 [1]Tr 164÷ 166

6.2 Tính toán ổn định mái dốc trượt phẳng 0,5 [1]Tr 166÷ 172

6.3 Tính toán ổn định mái dốc vô hạn với

cung trượt tròn

6.3.1 Tính toán ổn định của mái đất dính đồng

nhất

6.3.2 Tính toán ổn định mái dốc bằng phương

pháp phân mảnh

1,5 [1]Tr 172÷ 182

Trang 13

14 Chương 7 Áp lực đất lên tường chắn

Tr185÷186

7.2 Tính toán áp lực đất theo lý luận

Coulomb

7.2.1 Tính toán áp lực đất tĩnh

7.2.2 Tính toán áp lực đất chủ động

7.2.3 Tính toán áp lực đất bị động

Tr192÷205

13 Yêu cầu của giảng viên đối với học phần

+ Gửi đề cương chi tiết cho sinh viên trước khi giảng dạy học phần;

+ Chuẩn bị đầy đủ tài liệu phục vụ giảng dạy cho học phần;

+ Giảng dạy toàn bộ nội dung học phần theo đề cương chi tiết được duyệt

Hà nội, ngày tháng năm 20

KT HIỆU TRƯỞNG PHÓ HIỆU TRƯỞNG

TS.Nguyễn Hoàng Long

Định dạng
Số trang	13
Dung lượng	270 KB