土力学基地及基础 (陈兰云)第二章
- 格式:ppt
- 大小:4.61 MB
- 文档页数:50
第一章绪论教学目的:使学生了解《土力学与地基基础》这门课的学习意义及主要内容。
教学重点与难点:教学重点:土力学与地基基础的基本概念教学难点:地基基础埋深等概念的理解上教学方法:课堂讲授法、多媒体教学法教学时间:2课时教学内容:一、基本概念:1、关于土的概念(1)、土的定义:土是地表岩石经长期风化、搬运和沉积作用,逐渐破碎成细小矿物颗粒和岩石碎屑,是各种矿物颗粒的松散集合体。
(2)、土的特点:1)散体性2)多孔性3)多样性4)易变性(3)、土在工程中的应用1)作为建筑物地基2)作为建筑材料3)建筑物周围环境2、土力学:研究土的特性以及土体在各种荷载作用下的性状的一门力学分支。
3、地基与基础的概念(1)、基础:1)定义:建筑物的下部结构,将建筑物的荷载传给地基,起着中间的连接作用。
(是建筑物的一部分)2)分类:按埋深可分为:浅基础:采用一般的施工方法和施工机械(例如挖槽、排水)(埋置深度不大,一般5 m)。
埋深较小。
深基础:需借助特殊施工方法的基础(埋置浓度超过5m)。
桩基础、地下连续墙(2)地基1)定义:基底以下的土体中因修建建筑物而引起的应力增加值(变形)所不可忽略的那部分土层。
(承受建筑物荷载而应力状态发生改变的土层。
)(地层)持力层:直接与基础接触,并承受压力的土层下卧层:持力层下受建筑物荷载影响范围内的土层。
2)分类:天然地基:在天然土层上修建,土层要符合修建建筑物的要求(强度条件、变形条件)人工地基:经过人工处理或加固地基才能达到使用要求的地基。
二、重要性:地基和基础是建筑物的根本,又位于地面以下,属地下隐蔽工程。
它的勘察、设计以及施工质量的好坏,直接影响建筑物的安全,一旦发生质量事故,补救与处理都很困难,甚至不可挽救。
三、与土有关的工程问题(一)变形问题1、意大利比萨斜塔意大利比萨斜塔举世闻名的意大利比萨斜塔就是一个典型实例。
因地基土层强度差,塔基的基础深度不够,再加上用大理石砌筑,塔身非常重,1.42万吨。
《土力学与地基基础》教案第一章:土的性质与分类1.1 教学目标了解土的组成、物理性质、力学性质及其影响因素。
掌握土的分类方法及其工程意义。
1.2 教学内容土的组成与结构土的物理性质(密度、含水率、粒径分布等)土的力学性质(抗剪强度、压缩性、渗透性等)土的分类(按照粒径、塑性、有机质含量等)1.3 教学方法采用讲授法介绍土的性质与分类的基本概念。
利用图像、案例等方式展示土的组成与结构。
通过实验或现场考察,让学生亲手操作,加深对土的物理性质与力学性质的理解。
1.4 教学活动引入话题:土地与建筑物的基础关系。
讲授土的组成与结构,配合图像与案例。
学生实验:土的密度、含水率、粒径分布等测试。
小组讨论:土的分类方法及其在工程中的应用。
第二章:土的力学性质2.1 教学目标理解土的力学性质及其在土力学分析中的重要性。
学会应用土的抗剪强度、压缩性和渗透性等力学性质进行工程计算。
2.2 教学内容土的抗剪强度(抗剪断强度、抗剪摩尔圆)土的压缩性(压缩系数、压缩模量)土的渗透性(渗透系数、达西定律)2.3 教学方法采用讲解和案例分析相结合的方式,让学生理解土的力学性质。
利用实验数据,讲解土的抗剪强度、压缩性和渗透性的测定方法。
2.4 教学活动复习土的分类,引入土的力学性质的重要性。
讲解土的抗剪强度、压缩性和渗透性的基本概念。
学生实验:土的抗剪强度、压缩性和渗透性的测定。
案例分析:应用土的力学性质进行实际工程问题的计算。
第三章:土压力与支撑力3.1 教学目标理解土压力和支撑力的概念及其在工程中的应用。
学会计算静止土压力、主动土压力和被动土压力。
3.2 教学内容土压力(静止土压力、主动土压力、被动土压力)支撑力(挡土墙、地下墙、支护结构)3.3 教学方法采用讲授法,结合实例讲解土压力和支撑力的概念。
利用公式和计算实例,让学生掌握土压力和支撑力的计算方法。
3.4 教学活动引入土压力和支撑力的概念,讲解其在工程中的应用。
讲解静止土压力、主动土压力和被动土压力的计算方法。
土力学第二章2.1 如图题2-1图所示,板桩打入不透水层,试说明地基中A 、B 两点间有无渗透发生,为什么?(参考答案:无渗流发生,因为AB 间总水头差为零)题2-1图题2-4图解:A 、B 两点的总水头相同,总水头差Δh =0。
因此A 、B 两点间无渗流发生。
2.2 某黏性土试样厚度cm L 40=,横截面积241030m A -?=,玻璃测管内径cm r 4=,进行变水头渗透试验时,经过600s 后,水头差由1.8m 变为1.6m 。
试计算该黏性土的渗透系数。
(参考答案:K=3.3×10-3cm/s )解:由公式:2112lg )(3.2h h t t A alk -=,代入数据得:s cm 310*3.3k -=2.3 某饱和砂土单元体高度为10cm ,其上下表面超静孔隙水压力分别为Pa 1001=μ,Pa 3002=μ,砂土比重为2.65,含水量28%,试分析此单元体是否已渗透破坏。
(参考答案:未发生渗透破坏)解:砂土孔隙比742.0%10065.2%28=?==rsS G e ω饱和重度95.10.1742.01742.065.21=?++=++=w s sat e e G γγg/cm 3单元土体总重力为:1.95×10×9.8=191Pa孔隙水压力为:u 2-u 1 =200Pa >191Pa 此单元土体已渗透破坏。
2.4 某基坑挖深8m ,地下水位在-2m 处,基坑内降水到基坑底面以下0.5m ,如图题2-4图所示。
试计算为保证基坑不发生流砂,板桩插入深度D 至少应为多少?(参考答案:D ≥0.5m )2.5 本章图2-11图描绘的流网中,设H 1=10m ,H 2=2m ,板桩的插入深度=4.3m ,地基土层的渗透系数s cm k /1013-?=,试回答以下问题。
(1)求图题2-11图中各等势线的压力水头。
并绘制出板桩左右两侧的水压力分布图。
(参考答案:a 、b 、c ……m 、n 各点的压力水头相应为:0、6.0m 、5.5m ……0.5m 、0)(2)计算1m 宽板桩一天的透水量。