防灾科技学院防灾工程系 5.4.4变形模量与压缩模量关系 E0=?ES ??1?2?21?? ?——与土的泊松比?有关的系数 5.5土的弹性模量 定义:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变比值。 室内三轴试验周期荷载下的E≈Er 1花2~3分钟回顾上堂课的重点和难点内容。 2引入新课,介绍本堂课学习的内容、重点和难点。 教 学 过 程 3讲授新课内容,对于现场载荷试验测试土的变形模量;三轴试验测定土的弹性模量等重点和难点部分强调并提问。区分压缩模量、变形模量和弹性模量的差异。 4最后留两分钟做归纳总结。 5 布置作业和思考题。 【复习思考】 1.地基土的压缩模量和变形模量在概念上有什么区别? 作业题:5-8、5-9、5-10 后 记
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《土力学》教案
授 课 教 师 授课专业班级 李巨文等 勘察技术与工程(07601/07602) 第6章 地基变形 6.1概述 (章 节)题目 6.2地基变形的弹性力学公式 6.3基础最终沉降量 6.3.1(1)分层总和法计算最终沉降量 教 学 目 的 教 学 重 点 教 学 难 点 教 学 方 法 教 具 6.1概述 6.2地基变形的弹性力学公式 6.3基础最终沉降量 6.3.1(1)分层总和法计算最终沉降量 1.分层总和法 基本假设: ?地基是均质、弹性??地基土不产生侧向变形,以基础中点沉降量代替基础沉降量课 程 名 称 授 课 时 间 土力学 第10次(19-20) 要求重点掌握按分层总和法计算最终沉降量 分层总和法计算最终沉降量 分层总和法计算最终沉降量 面授、启发式 多媒体及板书 (一) 单向压缩量公式推 教 学 内 容 1?e1Hs??1?e2H?sHe1?e21?e1e1~p1??ce2~p2??c??p1??czp2?p1??ps??c??z e1Vs?1e2Vs?1压缩前 压缩后
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防灾科技学院防灾工程系 分层总和法计算步骤: ①绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线;计算自重应力的目的是为了 确定基土相应的初始孔隙比,因此,应从天然地面起算。 ②确定地基沉降计算深度 一般取附加应力与自重应力的比值为20%处,即?z?0.2?c处的深度作为沉降计算深度的下限,对于软土,应加深至处?z?0.1?c。在沉降计算深度范围内存在基岩时,zn可取至基岩表面为止。 ③确定沉降计算深度范围内的分层界面 沉降计算分层面可按下述原则确定:第一,不同土层的分界面与地下水位面;第二,每一分层厚度不大于基础宽度的0.4倍。 【讨论】分层越细越准确吗? ④计算各分层沉降量?Si?e1i?e2iHi 1?e1in⑤计算基础最终沉降 S???Si i?1 1.首先介绍地基变形的计算方法。 教 学 过 程 2.引出地基变形的弹性力学公式。 3.以一维压缩变形计算方法为基础,推导采用不同压缩指标的计算公式,增加对沉降计算和不同压缩指标的的认识,分析由不同压缩指标进行计算得到的结果差异原因。 6. 给出多层土体的沉降计算分层总和法和应力面积法。重点介绍计算步骤,分析两种计算方法中沉降计算深度的确定方法的差异及问题。通过例题3-1和3-2主要讲清楚计算过程和步骤。 【本次课总结】 1.分层总和法计算地基沉降原理; 1.压缩(固结)试验成果在沉降计算中的应用。 课后要求复习 后 记
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授 课 教 师 授课专业班级 李巨文等 勘察技术与工程(07601/07602) 第6章 地基变形 (章 节)题目 6.3.1(2)规范法计算最终沉降量 6.3.2应力历史法计算基础沉降量 6.3.3斯肯普顿——比伦法计算基础沉降量 1. 掌握地基规范建议的地基沉降计算方法-应力面积法; 2. 掌握地基最终沉降量的组成,瞬时沉降、固结沉降、次固结沉教 学 目 的 降的概念; 3. 了解土应力历史,掌握超固结比概念; 4. 了解考虑土体固结状态的沉降计算方法 教 学 重 点 教 学 难 点 教 学 方 法 教 具 按规范法计算最终沉降量 应力历史法计算基础沉降量 启发式、讨论式 多媒体、板书 课 程 名 称 授 课 时 间 土力学 第11次(21-22) 第6章 地基变形 6.3.1(2)规范法计算最终沉降量 nnis????s???i?1i?1e1i?e2i1?e1inHi??i?1?ziEsiHiA3456?A1234?A1256教 学 内 容 ?p0?izi?p0?i?1zi?1 ns???i?1p0Esi ??izi??i?1zi?1?通过例题6-2讲解计算过程。 34
防灾科技学院防灾工程系 回弹再压缩曲线 粘性土沉降量三部分组成 6.3.2应力历史法计算基础沉降量 1.土的回弹与再压缩 从土的回弹和再压缩曲线可以看出: (1)土的卸荷回弹曲线不与原压缩曲线重合,说明土不是完全弹性体,其中有一部分为不能恢复的塑性变形。 (2)土的再压缩曲线比原压缩曲线斜率要小得多,说明土经过压缩后,卸荷再压缩时,其压缩性明显降低。 【工程应用】工程上有一种软土地基处理的方法――堆载预压法。它是在要修建建筑物的地基上堆载,经过一段时间之后,移去堆载,再在上面修建建筑物。 2.粘性土沉降的三个组成部分 S?Sd?Sc?SS 瞬时沉降——只发生剪切变形,其体积还来不及发生变化。 固结沉降——土骨架产生变形所造成的沉降。 次固结沉降——土的骨架随时间发生的蠕动变形。 不同地基土三种沉降所占的比例 3.土的应力历史对土的压缩性的影响 土的应力历史——指土体在历史上曾经受到过应力状态。 ?正常固结土? 土?超固结土??欠固结土 【讨论】三种土对工程的影响 6.3.3斯肯普顿——比伦法计算基础沉降量 1. 给出多层土体应力面积沉降计算方法(规范法)。分析分层总和法和应力面积教 学 过 程 法 两种计算方法中沉降计算深度的确定方法的差异及问题。 2. 介绍地基最终沉降的组成,特别注意对瞬时沉降概念和计算方法的解释,强调由分层总和法计算的沉降为最终固结沉降量。 3. 由土的沉积历史引入前期固结压力概念,考虑不同应力历史土形成土体固结状态的沉降计算方法。 4.各种计算沉降的方法比较和适用情况。 【本次课总结】 1.压缩(固结)试验成果在沉降计算中的应用; 2.工程上注意土的应力历史; 作业题:6-11
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后 记