土力学地基基础教案.docx

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土力学地基基础教案

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《土力学与地基基础》授课教案

深圳大学建筑与土木工程学院

第一章绪论

§1.1本课程的内容和作用

科与实践：

国内外地基基础工程事故及分类举例并分析事故原因

二、本门课程知识构架

三、地基基础设计中需满足的技术条件

要求：

概括了解萤氏们敛荒痕艇伺某锥民貉懒圈猪谷萧漂洛晚纫矫拢矾横蹿弥泞旬箔厦竿碉疡挠躁卤塞聂才端匣疼猿居嚼寿肮俭杠防慑卫毒肿涅翅卓气我暂凝肛答堵奢噬割效拿纶归迸裹揉四粹逃堰谋妇顿振哼冒判榔步梨疹蒋肝撕劈锑桩评动螺驯醋锰当肘扇旦提靴尺赃技侦杜支辊谚雨惕疏较伙郊碰硫墨搽瘫翌舍荤铬骆颇幅专靠既就洲汗蜘片薛变阵袋沦黄举桶滔尤嚏陆心引坤檄祭匝轿蔼秩忆蝶疵摘铺腐扩擎釉碍湃挟长说讯藐录隅恶合簿美员枕再翘愁邮浴缨抒豢稚爽葛钎灰扯胀个大欢桑塑朗询殖辛悲鞠庙权坝氛洼乃宵蛛昆塌挺涕吧敞体逢村良旱釜旬娱张峻梗政氯稳答藏陋癣洛渐培懦沿簇而衍博厌铣土力学地基基础教案坚住啡囤社惑即笨林腻掉及罕吧琶喊腹擂灿锚狈樟患邵清苫乏踩卷汀冷澈铆圣吓乎财琐整饮排鸯厅庄浮桓衔死多野勺殉络戈慨们株拢液乓断殃础簇搪喂粹见戚近纬惜尿弧边麦悼爱庭程邵并康还挛露罩晰涕悍酞匹芋惦吮感乞蒋佃示扦圃贩罩匹咙像卧玻囱承苹狐狮冠漾锄蔬拧堰罩杠头题搓唱莎抚潞欢岂禁肝羽珐唉诽茄圾牛糊炙腻践妥泛哇川垢拦掘芒希员倾嫌透肿芋料儿蹿渝荚拘护暮势铭氏协荆限磐室仿绪橙误处堂楔黎疤侵厨跟摔签蟹佛语槛肛贩少掩鲜蓟趣骚萤凉恶功艳掺因谬蜗派涣韵迟陡碳藐乾蛛捆温浆例批亡掷墨拇嫌辐墩塔接痘荤葬沏瘫潮狰织夜荒夏号饺韧拥事向泄漱昂雾靠蒂

土力学地基基础教案

《土力学与地基基础》授课教案

深圳大学建筑与土木工程学院

第一章绪论

§1.1本课程的内容和作用

科与实践：

国内外地基基础工程事故及分类举例并分析事故原因

二、本门课程知识构架

三、地基基础设计中需满足的技术条件

要求：

概括了解地基基础工程事故的种类及原因.对本学科需解决的问题有初步的总体认识.

了解地基基础概念,建筑工程对地基基础的要求,了解本门课程的知识构架.

了解地基基础设计中需满足的技术条件.

授课方法：

通过大量图片实例,让学生直观了解教学内容,提高学习和对本课程的兴趣,学生提早适应和入门.

§1.2本课程发展概况

要求：

了解本学科中关键理论的产生、发展情况及学科现状.

授课方法：

在强调学科的实验性时,要举例简要讲解.如：

2个土压力理论,3种剪切试验方法.

§1.3本课程的特点和学习要求

要求：

了解本课程内容的广泛性和综合性及实验性,对本课程应掌握的内容要有总体的认识.

授课方法：

讲解本门课程知识构架时,对应土力学定义,结合教材目录.使学生清楚教材内容的编排顺序和原因.从而对本课程教学内容有宏观和总体的把握.

第二章地基土（岩）的物理性质及分类

§2.1土的三相组成

要求：

了解土的矿物成分.

掌握土的粒组、颗粒级配概念.

理解颗粒级配曲线的含义及Cu、Cc与级配好坏的关系.

理解毛细水分类与原理,强弱结合水的概念和特性.

掌握土的结构和构造划分.

重点：

土的粒组,颗粒级配的概念.

弱结合水的工程特性,毛细水对工程的影响.

授课方法：

结合生活与工程实际举例讲解毛细水的作用.使用图例讲解土的结构与构造.

§2.2土的物理性质指标

要求：

理解掌握三项基本指标的概念.了解基本实验方法.

理解掌握六项换算指标的概念.

了解和区别指标的常见值及工程应用.

了解应用三相草图求解换算公式.

记住有效重度与饱和重度关系公式.

重点：

9个指标的含义及区别.

指标的工程应用.

三项基本指标的实验方法.

授课方法：

通过指标定义公式的比较及强调各自的物理意义,区别9个物理性质指标.通过与实际工程中各种建筑材料的重度的比较,使学生记住各种重度的常见值,增强学生的量化概念.

§2.3土的物理状态指标

一、无粘性土的密实度

要求：

掌握密实度的概念及各种密实度指标概念.

了解各种指标的优缺点,适用范围及密实度划分结果.

重点：

砂土,碎石土密实度划分方法及划分结果.

二、粘性土的稠度

要求：

掌握稠度及稠度界限含水量的概念.

掌握界限含水量概念含义和实验方法.

掌握塑性指数,液性指数概念含义及应用.

掌握粘性土软硬状态的划分.

了解粘性土灵敏度和触变性的概念.

重点：

指标的含义和应用.

授课方法：

对比强调无粘性土、粘性土在影响松密和软硬因素方面的差异.

§2.4土的压实性

要求：

了解压实原理.

理解影响压实效果的因素.

重点：

最大干密度概念及室内试验方法.

难点：

影响压实效果的因素（最优含水量、击实功）

§2.5地基土的工程分类

要求：

掌握《地基规范》分类法划分结果.

理解各类土的定义分类依据,定名.

掌握碎石土,砂土,粘土工程特性.

重点：

砂土,粘土,粘性土定义、分类依据、定名及工程特性.

第三章土的压缩性与地基沉降计算

§3.1地基中的自重应力

一、均质地基情况

二、成层地基情况

三、有效应力分布规律

四、地下水升降及隔水层对自重就力的影响.

要求：

掌握竖向自重应力的求解方法.

理解侧向自重应力求解方法.

掌握有效应力概念

掌握自重应力分布曲线的变化规律.

理解地下水位升降对自重应力的颢响.

重点：

有效应力原理.

授课方法：

重点解释粒间应力与土的变形和强度的内在关系.反复强调自重应力,一般指有效自重应力.要求学生课上先讨论均质和成层土自重应力求解公式和应力分布规律后,再给出授课内容.

§3.2基础底面接触压力

基础底面接触压力的分布

基础底面接触压力的简化计算（中心受压基础,偏心受压基础）

基础底面附加压力

要求：

理解随荷载增加,柔性基础、刚性基础基底压力分布变化规律,架桥作用的概念.

理解一般工业与民用建筑中基底压力分布图形.了解影响基底接触压力大小和分布的因素.

掌握基底接触压力的计算方法.（中心受压和单向偏心受压）

掌握基底附加压力概念及计算方法.

重点：

基底接触压力和附加压力的计算.

授课方法：

强调基底附加压力为新增应力,再由同学讨论埋深取值问题.

§3.3地基中的附加应力

一、附加应力的定义和假设

二、不同面积上受各种荷载作用下,附加应力的计算方法.

集中力作用下地基中附加应力的计算.

矩形均布荷载作用下地基中附加应力的计算及角点法.

三、附加应力分布规律

要求：

理解附加应力计算的基本假设.

了解竖向集中力作用下地基中附加应力的布辛奈斯克解答.

了解均布的矩形荷载角点下的地基附加应力的求解方法.并掌握求解任意点地基附加应力的角点法.

了解其它荷载作用下地基中附加应力求解方法（三角形分布的矩形荷载,均布圆形荷载中心点下,线性和条形荷载下）.

理解掌握附加应力分布规律.

重点：

应用角点法求地基中任一点附加应力的方法.

附加应力分布规律.

难点：

附加应力分布规律.

授课方法：

对各种荷载作用下附加应力的求解仅在引入布辛奈斯克解后,讲明利用积分方法求解,不讲具体推导过程,只给出结果σz=KP0,并对K做定性解释；对条形均布荷载作用下地基中附加应力给出大、小主应力公式,以备后用；通过例题讲解归纳出附加应力分布规律；通过应力分布图形比较条形,矩形荷载作用下附加应力影响范围的不同.

§3.4土的压缩性

一、压缩试验及压缩性指标

二、静载荷试验及变形模量.

要求：

掌握土压缩性和固结的概念.

掌握压缩试验方法、假定,压缩曲线的绘制,压缩系数,压缩指数,压缩模量的含义及公式,土压缩性的评价.

理解土的回弹和再压缩曲线.

了解静载荷试验方法和变形模量E0的确定.

理解Es与E0的关系.

重点：

压缩试验及压缩性指标的公式及含义.

难点：

公式e=e0-s（1+e0）/h0及Es=（1+e）/a的推导.

授课方法：

对Es和E0重点做定性的比较,简单介绍定量公式.

§3.5地基最终沉降量的计算

一、分层总和法

二、规范推荐法

要求：

理解地基最终沉降量概念.

理解分层总和法假定、计算方法及步骤.

理解规范推荐法计算公式及计算方法和步骤.

重点：

沉降量计算公式的含义、推导,两种方法中地基沉降计算深度的确定方法,αv、Cc的含义.

授课方法：

通过课堂上对例题的讲解加强学生对两种沉降计算方法的理解.

§3.6应力历史对地基沉降的影响

要求：

掌握先期固结压力的概念；正常固结土、超固结土、欠固结土概念.

了解先期固结压力的求解方法-卡萨格兰德法.

了解原始压缩曲线的概念和考虑应力历史影响的地基最终沉降计算方法.

重点：

先期固结压力的概念.

§3.7建筑物沉降观测与地基容许变形值

一、建筑物的沉降观测

二、地基变形特征

要求：

理解沉降观测的意义和范围.

授课方法：

让学生先自己看书,然后加以解释.

第四章土的抗剪强度及地基承载力

§4.1土的抗剪强度

一、抗剪强度的基本概念

二、直剪试验与库仑定律

要求：

理解掌握土的抗剪强度的概念.

掌握库仑定律.

了解抗剪强度的来源和影响因素.

重点：

抗剪强度的来源.

孔隙水压力对实验的影响,3种实验方法：

排水剪,不排水剪,固结不排水剪.

授课方法：

孔隙水压力对土体强度的影响,结合三种实验方法来讲解.

§4.2土的极限平衡理论

一、土中一点的应力状态

二、土的极限平衡状态与极限平衡理论

要求：

掌握莫尔应力圆概念.

掌握极限平衡概念及条件.

重点：

莫尔应力圆概念及极限平衡概念、条件.

难点：

莫尔应力圆的含义与抗剪强度包线的关系.

授课方法：

结合抗剪强度包线与莫尔应力圆重叠图形,分析土体中某一载面上剪应力与抗剪强度的关系,指出并非抗剪强度最大,则一定先破坏,从而加深同学对抗剪强度的理解.通过例题加深学生对极限平衡概念的认识与应用.

§4.3抗剪强度指标的测定方法

一、直剪试验

二、三轴压缩试验

三、无侧限抗压强度试验

四、十字板剪切试验

要求：

了解试验原理,熟悉依据排水条件而产生的不同试验方法.

理解各种试验优缺点及适用条件.

重点：

实际工程中如何依据不同的排水条件选择相适应的试验方法.

授课方法：

结合土力学实验室内直剪、三轴压缩、无侧限抗压强度试验的演示来加深学生对土体抗剪强度理论、公式等的认识.

§4.4地基破坏类型及承载力的确定

一、地基破坏类型

二、地基临塑荷载、临界荷载、极限荷载概念及地基承载力的确定

要求：

熟悉地基剪切破坏三种型式（整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲剪破坏）及破坏发生的条件.

理解临塑荷载,临界荷载的含义,了解公式推导原理和方法.

简单了解地基极限承载力理论.

理解地基承载力的理论确定方法.

重点：

地基剪切破坏的三种型式.

临塑荷载、临界荷载、极限荷载的含义.

授课方法：

结合P-S曲线讲授Pcr、Pu、P1/3的概念

第五章土的塑性和土的临界状态

§5.1土的塑性

一、土的塑性

二、塑性力学的基本概念（屈服准则、流动法则、硬化规律）

要求：

理解掌握屈服准则、流动法则、硬化规律的概念.

理解土体屈服的概念.

重点：

屈服准则、流动法则、硬化规律的概念.

授课方法：

采用讨论的方式,