教案第六章土压力

第六章土压力

土力学与地基基础教案 章 次 第六章 土压力 本章学时 4 学时 周 次 第 周，总第16 次课 编 写 时 间 章 节 土压力产生的条件、朗肯土压力理论 学 时 2 学时 授课方式 课堂讲授 目的要求 理解土压力产生的条件，掌握土压力的基本类型，了解朗肯土压力理论的基本原理，熟悉朗肯土压力理论的假定， 熟练运用朗肯土压力理论计算公式。 重 点 土压力产生的条件、朗肯土压力理论计算公式 难 点 土压力产生的条件 实 验 学时 学时 教 学 过 程 内容提纲 教 学 设 计 时数分配 基本概念 挡土墙：用来支撑天然或人工斜坡不致坍塌，以保持土体稳定性的一种构筑物，这就是挡土墙。 土压力：土体作用在挡土墙上的压力称为土压 力。 10min 土压力的类型 根据挡土墙的位移情况和墙后土体所处的应 力状态，可将土压力分为以下三种： 静止土压力：当挡土墙静止不动，墙后土体处于弹性平衡状态，此时墙后土体作用在墙背上的土 压力称为静止土压力，以E0表示， 主动土压力：当挡土墙在墙后土体的推力作用下向前移动。土体的强度发挥作用，使作用在墙背上的土压力减小。当墙向前位移达到一定时，墙后土体达到主动极限平衡状态，土压力减至最小，称 为主动土压力，以Ea 表示。 被动土压力：若挡土墙在外力作用下，向后移动推向填土，则填土受墙的挤压，使作用在墙背上的土压力增大。当挡土墙向填土方向的位移量达到一定时，墙后土体达到被动极限平衡状态，墙背上作用的土压力增至最大，称为被动土压力，一般用Ep 表示。 40min 朗 基 朗肯研究了半无限土体在自重作用下的应力状 20min

肯 理 论 本 原 理 态，当土体向两侧平行外移，土体内各点应力从弹性平衡状态发展到极限平衡状态，提出墙后土体达极限平衡状态时，采用莫尔库仑极限平衡条件。计算挡土墙土压力的理论。 朗肯理论的计算条件是表面水平的半无限土体，处于极限平衡状态，若将垂线左侧的土体，换成虚设的墙背垂直光滑的挡土墙，则作用在此挡土墙上的土压力，等于原来土体作用在竖直线上的水 平法向应力。 基 本 假 定 挡土墙的墙背竖直、光滑； 挡土墙后填土表面水平； 挡土墙为刚性体 5min 计 算 公 式 18min 计 算 方 法 首先应用土压力强度公式计算挡土墙墙背上 特征点处的土压力强度； 绘制土压力强度的分布图； 计算墙背上承受土压力的大小； 确定土压力的作用点和作用方向。 17min 课后要求 复习或掌握： 思考题：p164 ：1、2、3 作业题：p164 ：3、8 土力学与地基基础教案 章 次 第六章 土压力 本章学时 4 学时 周 次 第 周，总第17 次课 编 写 时 间 章 节 工程中常见土压力计算、库仑土压力理论 学 时 2 学时 授课方式 课堂讲授 目的要求 会用朗肯理论计算工程中常见土压力，了解库仑土压力理论的基本原理，熟悉朗肯土压力理论的假定，熟练运用朗肯主动土压力理论计算公式，理解库尔曼图解法求主动土压力的原理，了解影响土压力计算值的因素。

重 点 朗肯主动土压力理论计算公式 难 点 库尔曼图解法 实 验 学时 学时 教 学 过 程 内容提纲 教 学 设 计 时数分配 工程中常见土压力计算 用朗肯主动土压力理论计算： 墙后填土表面有连续均布荷载的情况； 墙后填土内有地下水的情况； 墙后填土为成层土的情况； 墙后填土表面受局部均布荷载的情况。 30min 库 仑 理 论 基 本 原 理 库仑研究了墙后土体滑动楔块上的静力平衡， 提出了一种土压力计算理论。 库仑认为土体滑动时形成一平面滑动面，滑动面和墙背面间的三角形土体所受作用力之间处于静力平衡，依据静力平衡条件提出土压力计算公式。 20min 基 本 假 定 挡土墙是刚性体； 墙后填土为无粘性土。 5min 计 算 公 式 ka=f（β、ε、θ、φ） kp= f（β、ε、θ、φ） 10min 计 算 方 法 首先应用土压力强度公式计算挡土墙墙背上 特征点处的土压力强度； 绘制土压力强度的分布图； 计算墙背上承受土压力的大小； 确定土压力的作用点和作用方向。 8min 库尔曼图解法 基本原理 求解步骤 12min 土压力影响因素 挡土墙的位移：挡土墙的位移 (或转动)方向和位移量的大小，是影响土压力性质的大小的最主要 因素。 挡土墙形状：挡土墙墙面形状，墙背为竖直或是倾斜、墙背为光滑或粗糙，都关系采用何种土压力计算理论公式和计算结果。 填土的性质：挡土墙后填土的性质包括：填土松密程度即重度、干湿程度即含水量、土的强度指 15min

标即内摩擦角和粘聚力的大小、填土的重度等。 挡土墙的材料：如挡土墙的材料采用素混凝土和钢筋混凝土，可认为墙的表面光滑，不计摩擦力；若为砌石挡土墙，就必须计摩擦力，因而土压力的大小和方向都不相同。 课后要求 复习或掌握： 思考题：p164 ： 4、5、6、7、8 作业题：p165：6、7