《土力学与地基基础（第3版）》教案9.docVIP

编码：SCJY-RC-JW-35B-200405 编号： 保存部门 保存期限 年 四 川 建 筑 职 业 技 术 学 院 授 课 教 案 班级名称 日期/地点 周次/星期 上课节次 课时章节或 授课题目 库伦土压力理论及挡土墙结构 课程思政主题 树立正确的人生观和价值观：幸福是通过奋斗出来的 教 学 目 标 知 识目 标 1.掌握库伦土压力理论； 2.了解挡土墙的类型、特点及设计内容。 能 力 目 标 1.清楚库伦土压力理论的误差； 2.能对重力式挡土墙进行稳定性验算。 素 质 目 标 1. 能结合课程中的案例及习题练习保持终身学习的热情 2.学会团结合作共同探究 教 学 设 计 教 学 设 计 复 习 要 点 或 题 目 教学方法 1. 土压力的概念及静止土压力、主动土压力和被动土压力发生的条件； 2.朗肯土压力理论的假设条件。 提问，5min 授 课 提 纲 及 重 难 点 分 析 教学方法及 课程思政设计 教学时间 5.4库伦土压力理论 1.假设条件：填土为无黏性土、破坏面为平面、滑动土楔体为刚体。 2.基本原理：研究滑动土楔的极限平衡，按静力平衡条件求解可得土压力的大小。 2.库仑主动土压力 根据滑动土楔ABC的静力平衡条件，可得到主动土压力 主动土压力对z求导可得土压力强度： 3.库仑被动土压力 根据滑动土楔ABC的静力平衡条件，可得到被动土压力 被动土压力对z求导可得土压力强度： 5.5关于土压力计算的讨论 1. 朗肯土压力理论与库仑土压力理论的比较 朗肯土压力理论应用半空间中的应力状态和极限平衡状态理论，采用墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定，与实际情况存在误差，计算出的主动土压力偏大，被动土压力偏小。 库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立的，采用破坏面为平面的假定，与实际情况存在一定差距（尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时）。实际破坏面为曲面，平面破坏假定计算出的主动土压力偏小，被动土压力偏大。 特殊条件下，朗金土压力理论和库仑土压力理论存在一致性：ε=0，β=0，δ=0时，两种理论计算结果才相同。 2. 土压力的实际分布规律 （1）土压力沿挡土墙高度的分布 （2）土压力沿挡土墙长度的分布 5.6挡土墙结构 1.类型 重力式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙、锚杆式挡土墙、锚碇板挡土墙和土工织物挡土墙等。 2.特点 墙身自重产生的抗倾覆力矩用于平衡土压力所引起的倾覆力矩；结构简单、施工方便、就地取材、应用广泛；墙体抗拉强度小。 3.挡土墙的设计 （1）初步选定挡土墙的体型和尺寸； （2）进行挡土墙的验算； （3）做好排水设施； （4）控制填土质量。 4.挡土墙的计算 （1）抗倾覆安全系数 （2）抗滑移安全系数 （3）地基的承载力验算 地基的承载力验算，一般与偏心荷载作用下基础的计算方法相同。 （4）墙身强度验算 墙身强度验算应根据墙身材料分别按砌体结构、素混凝土结构或钢筋混凝土结构的有关计算方法进行。 教学方法设计： 授课过程中主要采用讲授、讨论等方式进行，实现教学目标 2.课程思政设计： 将主动和被动思考与主动土压力和被动土压力联系起来,引导学生体会“幸福是通过奋斗出来的” 朗肯土压力理论和库仑土压力理论都属经典土压力理论，是忽略次要因素抓住主要矛盾建立起来的相对简洁实用的土压力理论。强化遇到问题要抓住主要矛盾才能解决根本问题。 75min 小结 教学方法 教学时间 1. 库仑土压力理论则是基于楔体极限平衡理论，以墙背倾斜、非光滑，填土表面非水平、无黏性，滑楔体的滑动面为平面等为基本条件，分别按墙体在向前移动和向后移动且墙背土楔体处于极限平衡时墙背上产生的土压力分别确定主动土压力和被动土压力。土压力强度需要对深度z求导得到。 2.朗肯土压力理论和库仑土压力理论都属经典土压力理论，是忽略次要因素抓住主要矛盾建立起来的相对简洁实用的土压力理论。当需要考虑土压力的更精细的分布规律和随时间的改变规律时不能只拘泥于经典土压力理论。 3.挡土墙有重力式、悬臂式、扶壁式、衡重式以及板桩式等不同形式。在解决挡土墙地基的变形、强度稳定性和墙体的抗滑移、抗倾覆稳定性问题时，土压力是作用的主要荷载。 总结 10min 作业布置（预习、思考题、练习题、看参考资料等） 比较朗肯土压力理论和库伦土压力理论的异同。 查找基