土力学及地基基础教案(完整)

江南学院教案

课题: 第一章 绪论

一、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,理解土力学中的一些基本概念。

二、教学重点: 土力学与地基基础的基本概念。

三、教学难点: 地基基础埋深等概念的理解上。 四、教学时数: 2 学时,其中实践性教学 0 学时。 五、习题:

六、教学后记:

这一章的内容总体上较易理解,基本概念需详细的讲解,让学生多了解一些

具体的实例,如由于基础地基引起的一些破坏。

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第一章 绪论

土力学部分 第3-5章 本课程的重点 地基基础部分 第6-10章 第1- 2章基本概念的介绍

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)

施工的基础(埋置深度不大,一般5 m)。 埋深较小,可采用

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。

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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。500多年来以每年倾斜1cm的速度增加,比萨斜塔向南倾斜,塔顶离开垂直线的水平距离已达5.27m,比萨塔的倾斜归因于它的地基不均匀沉降。

比萨斜塔全景

2、苏州市虎丘塔:

虎丘塔位于苏州市西北虎丘公园山顶,原名云岩寺塔,落成于宋太祖建隆二年(公元961年),距今已有1000多年悠久历史。

1980年6月虎丘塔现场调查,当时由于全塔向东北方向严重倾斜,不仅塔顶离中心线已达2.31m,而且底层塔身发生不少裂缝,成为危险建筑而封闭、停止开放。

虎丘塔地基为人工地基,由大块石组成,块石最大粒径达1000mm。人工块石填土层厚1-2m,西南薄,东北厚。下为粉质粘土,呈可塑至软塑状态,也是西南薄,东北厚。塔倾斜后,使东北部位应力集中,超过砖体抗压强度而压裂。

3、上海锦江饭店

1954年兴建的上海工业展览馆中央大厅,因地基约有14m厚的淤泥质软粘土,尽管采用了7.27m的箱形基础,建成后当年就下沉600mm。1957年6月展览馆中央大厅四角的沉降最大达1465.5mm,最小沉降量为1228mm。1957年7月,经苏联专家及清华大学陈希哲教授、陈梁生教授的观察、分析,认为对裂缝修补后可以继续使用(均匀沉降)。

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