《工程巖土》

模塊三

地基變形與承載力分析學(xué)習(xí)導(dǎo)圖

單元一

土中應(yīng)力計算任務(wù)1自重應(yīng)力計算問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測

某公路工程K15+100處設(shè)小橋與公路相接，小橋因基礎(chǔ)承受荷載較小，從經(jīng)濟性和施工技術(shù)方面考慮采用鋼筋混凝土淺基礎(chǔ)，為了保證橋梁使用的安全耐久，避免出現(xiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的裂縫、傾斜等病害，需要判別該淺基礎(chǔ)方案是否可行。假設(shè)你是技術(shù)員，請結(jié)合此情境完成以下知識點的學(xué)習(xí)。問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測

為了研究基礎(chǔ)的可行性，判斷其是否發(fā)生沉降，需要分析小橋基礎(chǔ)修筑之前地基土體的自重應(yīng)力，假設(shè)地基土層為砂土，厚3m，砂土下為黏土層，厚2m。經(jīng)過勘察地下水位埋深為地面以下1m處。請結(jié)合以下問題，完成該知識點學(xué)習(xí)。1.計算自重應(yīng)力需要哪些參數(shù)？該應(yīng)力隨深度如何變化？2.在該案例中存在多層土?xí)r，如何計算自重應(yīng)力？3.地下水存在于地基中間時，計算自重應(yīng)力有何不同？4.在進行自重應(yīng)力計算時，如何考慮地下水位變化的影響？問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測一、自重應(yīng)力地基中Z深度處的豎向自重應(yīng)力等于單位面積上的土柱重量Wz自重應(yīng)力分布：均質(zhì)土中沿深度方向線性分布（一）均質(zhì)土自重應(yīng)力計算土體中由土的自重引起的單位面積截面上的內(nèi)力。問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測（二）非均質(zhì)土自重應(yīng)力計算z1z2問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測（三）水下自重應(yīng)力計算

地下水位以上用天然容重 地下水位以下考慮土體狀態(tài)一般情況下砂土類透水性土須考慮浮力，黏性土等不透水性土不考慮浮力，考慮浮力影響時，水下計算自重應(yīng)力采用有效重度。問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測（四）自重應(yīng)力特征同一土層自重應(yīng)力按直線變化，隨深度增加而增大，分布線的斜率是容重不同土層，自重應(yīng)力曲線為折線，拐點位于土層交界處和地下水位處不透水層頂面處曲線有突變，突變值為上覆水柱產(chǎn)生的靜水壓力地下水位下降使得土中有效自重應(yīng)力增加，從而造成地表大面積下沉問題導(dǎo)學(xué)情境描述知識講解小組學(xué)習(xí)知識小測

學(xué)習(xí)了自重應(yīng)力計算，請列表比較均質(zhì)土、成層土及土層中有地下水時三種不同情況下自重應(yīng)力計算公式的異同點。小組討論地下水位突然升降會對自重應(yīng)力帶來什么影響