《土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(第3版)》教案

四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院授

課

教

案

班級名稱日期/地點周次/星期上課節(jié)次課時章節(jié)或授課題目庫倫土壓力理論及擋土墻結(jié)構(gòu)課程思政主題樹立正確的人生觀和價值觀：幸福是通過奮斗出來的教學(xué)目標(biāo)知

識目

標(biāo)1.掌握庫倫土壓力理論；2.了解擋土墻的類型、特點及設(shè)計內(nèi)容。能

力目

標(biāo)1.清楚庫倫土壓力理論的誤差；2.能對重力式擋土墻進行穩(wěn)定性驗算。素

質(zhì)目

標(biāo)1.能結(jié)合課程中的案例及習(xí)題練習(xí)保持終身學(xué)習(xí)的熱情2.學(xué)會團結(jié)合作共同探究教學(xué)設(shè)計教學(xué)設(shè)計復(fù)習(xí)要點或題目教學(xué)方法1.土壓力的概念及靜止土壓力、主動土壓力和被動土壓力發(fā)生的條件；2.朗肯土壓力理論的假設(shè)條件。提問，5min授課提綱及重難點分析教學(xué)方法及課程思政設(shè)計教學(xué)時間5.4庫倫土壓力理論1.假設(shè)條件：填土為無黏性土、破壞面為平面、滑動土楔體為剛體。2.基本原理：研究滑動土楔的極限平衡，按靜力平衡條件求解可得土壓力的大小。2.庫侖主動土壓力根據(jù)滑動土楔ABC的靜力平衡條件，可得到主動土壓力主動土壓力對z求導(dǎo)可得土壓力強度：3.庫侖被動土壓力根據(jù)滑動土楔ABC的靜力平衡條件，可得到被動土壓力被動土壓力對z求導(dǎo)可得土壓力強度：5.5關(guān)于土壓力計算的討論1.朗肯土壓力理論與庫侖土壓力理論的比較朗肯土壓力理論應(yīng)用半空間中的應(yīng)力狀態(tài)和極限平衡狀態(tài)理論，采用墻背豎直、光滑、填土表面水平的假定，與實際情況存在誤差，計算出的主動土壓力偏大，被動土壓力偏小。庫侖土壓力理論基于滑動塊體的靜力平衡條件建立的，采用破壞面為平面的假定，與實際情況存在一定差距（尤其是當(dāng)墻背與填土間摩擦角較大時）。實際破壞面為曲面，平面破壞假定計算出的主動土壓力偏小，被動土壓力偏大。特殊條件下，朗金土壓力理論和庫侖土壓力理論存在一致性：ε=0，β=0，δ=0時，兩種理論計算結(jié)果才相同。2.土壓力的實際分布規(guī)律（1）土壓力沿擋土墻高度的分布（2）土壓力沿擋土墻長度的分布5.6擋土墻結(jié)構(gòu)1.類型重力式擋土墻、懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻、錨桿式擋土墻、錨碇板擋土墻和土工織物擋土墻等。2.特點墻身自重產(chǎn)生的抗傾覆力矩用于平衡土壓力所引起的傾覆力矩；結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、就地取材、應(yīng)用廣泛；墻體抗拉強度小。3.擋土墻的設(shè)計（1）初步選定擋土墻的體型和尺寸；（2）進行擋土墻的驗算；（3）做好排水設(shè)施；（4）控制填土質(zhì)量。4.擋土墻的計算（1）抗傾覆安全系數(shù)（2）抗滑移安全系數(shù)（3）地基的承載力驗算地基的承載力驗算，一般與偏心荷載作用下基礎(chǔ)的計算方法相同。（4）墻身強度驗算墻身強度驗算應(yīng)根據(jù)墻身材料分別按砌體結(jié)構(gòu)、素混凝土結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的有關(guān)計算方法進行。1.教學(xué)方法設(shè)計：授課過程中主要采用講授、討論等方式進行，實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)2.課程思政設(shè)計：將主動和被動思考與主動土壓力和被動土壓力聯(lián)系起來,引導(dǎo)學(xué)生體會“幸福是通過奮斗出來的”朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論都屬經(jīng)典土壓力理論，是忽略次要因素抓住主要矛盾建立起來的相對簡潔實用的土壓力理論。強化遇到問題要抓住主要矛盾才能解決根本問題。75min小結(jié)教學(xué)方法教學(xué)時間1.庫侖土壓力理論則是基于楔體極限平衡理論，以墻背傾斜、非光滑，填土表面非水平、無黏性，滑楔體的滑動面為平面等為基本條件，分別按墻體在向前移動和向后移動且墻背土楔體處于極限平衡時墻背上產(chǎn)生的土壓力分別確定主動土壓力和被動土壓力。土壓力強度需要對深度z求導(dǎo)得到。2.朗肯土壓力理論和庫侖土壓力理論都屬經(jīng)典土壓力理論，是忽略次要因素抓住主要矛盾建立起來的相對簡潔實用的土壓力理論。當(dāng)需要考慮土壓力的更精細的分布規(guī)律和隨時間的改變規(guī)律時不能只拘泥于經(jīng)典土壓力理論。3.擋土墻有重力式、懸臂式、扶壁式、衡重式以及板樁式等不同形式。在解決擋土墻地基的變形、強度穩(wěn)定性和墻體的抗滑移、抗傾覆穩(wěn)定性問題時，土壓力是作用的主要荷載。總結(jié)10min作業(yè)布置（預(yù)習(xí)、思考題、練習(xí)題、看參考資料等）1、比較朗肯土壓力理論和庫倫土壓力理論的異同。2、查找基坑邊坡等規(guī)范，認識在不同行業(yè)部門關(guān)于土壓力理論的運用。教學(xué)反思1.庫倫