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天然地基上的浅基础设计一、教学目标：1. 让学生了解天然地基的性质和特点；2. 使学生掌握浅基础的设计原理和方法；3. 培养学生分析和解决实际工程问题的能力。
二、教学内容：1. 天然地基的概念及其分类；2. 天然地基的性质及影响因素；3. 浅基础的设计原理；4. 浅基础的设计方法；5. 设计实例分析。
三、教学重点与难点：1. 教学重点：天然地基的性质，浅基础的设计原理和方法。
2. 教学难点：天然地基的性质及其对基础设计的影响，浅基础设计的实际应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解天然地基的概念、性质及分类，浅基础的设计原理和方法。
2. 案例分析法：分析设计实例，让学生更好地理解浅基础设计的过程和技巧。
3. 互动教学法：引导学生参与课堂讨论，提高学生的思考和分析能力。
五、教学准备：1. 教材：天然地基与浅基础设计相关教材；2. 课件：天然地基的性质、浅基础设计原理和方法的图片和动画；3. 设计案例：挑选具有代表性的设计案例供学生分析。
【导入】简要介绍天然地基的概念和重要性，引导学生关注天然地基对建筑基础的影响。
【新课内容】1. 天然地基的性质及影响因素讲解天然地基的分类，分析不同类型地基的性质及影响因素，如土层的分布、密度、含水率等。
2. 浅基础的设计原理介绍浅基础的设计原理，如静承载力、稳定性和沉降控制等，解释基础底面积、埋深和材料选择等设计参数的确定方法。
3. 浅基础的设计方法讲解浅基础的设计方法，包括初步设计、详细设计和施工图设计等阶段，介绍设计过程中应注意的问题，如地基处理、防水隔离等。
【案例分析】分析一个具有代表性的设计案例，让学生了解天然地基对基础设计的影响，以及如何根据地基条件进行合理的设计。
【课堂小结】总结本节课的主要内容，强调天然地基性质对浅基础设计的影响，以及设计过程中应注意的问题。
【作业布置】1. 复习本节课的内容，整理学习笔记；六、教学评估与反馈：1. 课堂问答：通过提问了解学生对天然地基性质和浅基础设计原理的掌握情况；2. 案例分析报告：评估学生对设计案例分析的能力，检查学生能否运用所学知识解决实际问题；3. 作业批改：检查学生对课堂内容的复习和理解，以及对设计案例的分析和处理能力。
第7章天然地基上的浅基础设计一、知识点：7.1 概述7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念7.2.1 基本概念 7.2.2 地基与基础的相互作用 7.2.3 上部结构刚度的影响7.3 浅基础的若干类型7.3.1 刚性基础 7.3.2 扩展基础 7.3.3 柱下条形基础7.4 基础埋置深度的选择7.4.1 与建筑物有关的条件 7.4.2 工程地质条件 7.4.3 水文地质条件7.4.4 地基冻融条件 7.4.5 场地环境条件7.5 地基承载力设计值7.5.1 按土的抗剪强度指标确定 7.5.2 按地基载荷试验确定 7.5.3 按规范承载力表确定7.6 浅基础的设计与计算7.6.1 轴心荷载作用下基础底面积的确定7.6.2 偏心荷载作用下基础底面积的确定 7.6.3 软弱下卧层的验算7.6.4地基变形验算7.7防止不均匀沉降损害的措施7.7.1 建筑措施 7.7.2 结构措施 7.7.3 施工措施二、重点难点：一、重点：常用的刚性基础、扩展基础的设计方法。
理解地基、基础与上部结构相互作用的概念。
掌握浅基础的类型及适用条件；基础埋置深度的选择；地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。
掌握刚性基础剖面尺寸确定及扩展基础的配筋计算。
二、难点：地基、基础与上部结构相互作用的概念。
地基承载力设计值；基础底面尺寸的确定；软弱下卧层地基承载力的验算方法。
三、本章内容：§7.1概述按旧书204页讲，第一节全部讲完§7.2 地基、基础与上部结构相互作用的概念7.2.1 基本概念按旧书205页讲，讲到“以便阐明有关概念”7.2.2 地基基础与上部结构的关系按新书206页讲，讲到“更好地设计地基基础方案”7.2.3 基础刚度地影响建筑物基础的沉降、内力以及基底反力的分布，除了与地基因素有关外，还受基础及上部结构的制约。
此处只限于考虑基础本身刚度的作用而忽略上部结构的影响。
第六章工程建设的岩土工程勘察一、名词解释1．触探法答：触探法是间接的勘察方法，不取土样，不描述，只将一个特别探头装在钻杆底端，打入或压入地基土中，由探头所受阻力的大小探测土层的工程性质。
2．标准贯入试验答：标准贯入试验是指用标准质量的铁锤提升至标准高度自由下落，将特制的圆锥探头贯人地基土层标准深度，所需的击数N值的大小来判定土的工程性质的好坏。
二、填空题1．岩土工程勘察阶段可分为、、三个阶段。
【答案】场址选择（可行性研究）；初步勘察；详细勘察【解析】岩土工程勘察阶段可分为场址选择（可行性研究）、初步勘察、详细勘察三个阶段。
2．工业与民用建筑岩土工程勘察中，最常用的勘察方法有、、。
【答案】钻探法；触探法；掘探法【解析】工业与民用建筑岩土工程勘察中，最常用的勘察方法有钻探法、触探法和掘探法。
第七章天然地基上浅基础的设计一、名词解释1．基础〖7.1.1〗[中南大学2011年]答：基础是指建筑底部与地基接触的承重构件，它的作用是把建筑上部的荷载传给地基。
目前工程界采用的各种方案，可归纳为天然地基上的浅基础、不良地基人工处理后的浅基础、桩基础、深基础等四种类型。
2．地基承载力特征值〖7.4.3〗[中南大学2013年、2011年、2010年]答：地基承载力特征值f ak是指由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形阶段内规定的变形所对应的压力值，其最大值为比例界限值。
3．基床系数〖7.8.3〗[西安工业大学2013年]答：文克尔地基模型，假设地基上任一点所受的压应力P与该点的地基沉降s成正比，这个比例系数称为基床系数（简称基床反力系数）。
二、填空题1．基础根据其刚度大小分成及。
【答案】柔性基础；刚性基础〖7.12.2〗【解析】基础根据其刚度大小分成柔性基础和刚性基础。
2．地基基础方案的类型包括、、及。
【答案】天然地基上的浅基础；不良地基人工处理后的浅基础；桩基础；深基础【解析】地基基础方案天然地基上的浅基础、不良地基人工处理后的浅基础、桩基础和深基础四种类型。
《土力学与地基基础》浅基础课程设计
姓名：
班级：
学号：
二零一一年十一月
2011年《土力学与地基基础》浅基础课程设计
任务书
设计任务：设计桥的中墩基础。
计算资料
（1）上部构造：30m预应力钢筋混凝土空心板，桥面净宽为净8m+m
5.1
2⨯
（2）下部构造：混凝土重力式桥墩。
（3）设计荷载：公路-II级，人群荷载3.0kN/m2,作用于基顶（墩底）处的效应组合见表5-10。
(4)地质资料：①地质柱状图见下图。
地质柱状图见图（尺寸单位：m）
层次土名γ（3/m
kN）S
Gω(%)
L
ω(%) pω(%) e L I
1 黏性土A 19.8 2.7
2 21.6 26.80 12.1 0.664 0.630
2 黏性土B 18.7 2.74 33.09 38.60 17.70 0.915 0.734
（5）水文资料。
设计水位高程85.9,常水位高程79.3，一般冲刷线76.8，局部冲刷线高程75.4（高程均以m计）。
（6）其他：桥梁处于公路直线段上，无冰冻，拟在枯水季节施工。
柱下独立基础设计资料：①号土层，杂填土，层厚0.5m ，含部分建筑垃圾。
②号土层，粉质黏土，层厚1.2m ，软塑，潮湿，承载力特征值kPa f ak 130=。
③号土层，黏土，层厚1.5m ，可塑，稍湿，承载力特征值kPa f ak 180= ④号土层，细砂，层厚2.7m ，中密，承载力特征值kPa f ak 240=。
⑤号土层，强风化砂质泥岩，厚度未揭露，承载力特征值kPa f ak 300=k F ：1339kN k M ：284kN k V ：96kNF ： 1741kN M ： 369kN N ： 133kN 选③号土层为持力层。
设计○A 轴柱下独立基础 C25混凝土，HPB235级钢筋，假设基础高度为0.8m 。
地下水位于地表下1.5m ，为了保护基础不受人类和其他生物活动等的影响，基础宜埋置在地表以下，其最小埋置深度为0.5m 。
此处取d=0.5m 。
室外到基础底面高度为h=05+1.2+0.5=2.2m 。
1：求地基承载力特征值f ae=0.58<0.85，L I =0.78<0.85，查表ηb=0.3，ηd=1.6 地基地面以上土的平均重度：γm=2.25.04.92.0)1020(1205.018⨯+⨯-+⨯+⨯=16.233/m kN 持力层承载力特征值fafa=()15.224)5.02.2(23.166.11805.0=-⨯⨯+=++d mdaf γηkPa上式中d 按室外地面算起。
2：初步选择基地尺寸取柱底荷载标准值k F ：1339kN k M ：284kN k V ：96kN 计算基础和回填土重G k 时的基础埋深为()m d 425.265.22.221=+=基础底面积为33.1725.1207.01015.22413390=⨯-⨯-=-=dGakfFA γm 2因为偏心不大，基础底面积按20%增大，即8.833.72.12.10=⨯==A A m 2初步选择基础底面积=A 80.884.86.24.3≈=⨯=⨯b l m 2,且b=2.6m<3m 不需要再对fa进行修正。
