教案 第六章 土压力

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1、窗体顶端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

2、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

3、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朗肯理论基本原理朗肯研究了半无限土体在自重作用下的应力状态，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

4、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。20min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

5、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

6、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。8mi

7、n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：15min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

8、，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 窗体底端