基础工程教案

Foundation Engineering 基础工程

教案

课程归属：交通学院

教学课时：28学时

适用专业：土木工程

教案作者：程国勇

基础工程教案（No. 01）

课题：绪论、线性弹性地基模型、非线性弹性地基模型、地基的柔度矩阵和刚度矩阵

一、教学目的

使学生了解该学科的发展历程、现状与发展方向，说明本课程的学习方法。掌握三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型，并了解它们的柔度矩阵。

二、教学内容分析

重点：三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型。

难点：邓肯—张非线性弹性模型的柔度矩阵。

三、教学方法设计

讲授：三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型及它们的柔度矩阵。

讨论：何谓地基模型。

研究：三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模型的柔度矩阵。

四、教学过程

1.讲解文克勒地基模型。(15min)

2.讲解弹性半空间地基模型。(15min)

3.讲解分层地基模型。(10min)

4.讲解非线性弹性地基模型。(20min)

5.讲解地基的柔度矩阵和刚度矩阵的概念。(10min)

6.讲解三种线性弹性地基模型及邓肯—张非线性弹性模

型的柔度矩阵。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题：最常用、最简单的线弹性地基模型有哪几种？

基础工程教案（No. 02）

基础工程教案（No. 02）

课题：地基模型概述、地基模型参数的确定、地基模型的选择

一、教学目的

使学生了解不同的地基模型，了解合理的选择地基模型对基础设计的重要性。

掌握地基模型参数的确定方法，掌握地基模型的选择原则。

二、教学内容分析

重点：地基模型参数的确定，地基模型的选择原则。

难点：握地基模型参数的确定方法。

三、教学方法设计

讲授：地基模型参数的确定，地基模型的选择原则。

讨论：非线性弹性地基模型的参数及其确定方法。

研究：几种曲线的线性变换及参数确定法。

四、教学过程

1. 概述选择地基模型对基础设计的重要性(10min)

2. 讲解文克勒地基模型中基床系数k的确定。(15min)

3.讲解几种曲线的线性变换及参数确定法（双曲线、指数

曲线）。(15min)

4.举例分析计算参数。(10min)

5.讲解进行地基模型选择时需要考虑的因素。(20min)

6.讲解地基模型的选择原则。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题：非线性弹性地基模型的参数及其确定方法？

计算题：计算地基的基床系数。

基础工程教案（No. 03）

课题：浅基础概述、浅基础的类型及基础的埋置深度

一、教学目的

使学生了解什么是地基基础设计，了解浅基础的分类，

掌握几种浅基础类型，了解影响基础埋置深度的因素。

二、教学内容分析

重点：浅基础的类型。

难点：影响基础埋置深度的因素。

三、教学方法设计

讲授：浅基础的类型，影响基础埋置深度的因素。

讨论：刚性基础和柔性基础的区别。

演示：几种浅基础的分类图片。

四、教学过程

1.浅基础概述。(10min)

2.进行地基基础设计时要考虑的因素有哪些。(10min)

3.讲解几种浅基础类型。(15min)

4.运用多媒体课件演示几种浅基础。(10min)

5.讲解影响基础埋置深度的因素(15min)

6.具体分析各种影因素对基础埋深的影响。(30min)

五、课外作业及思考题

思考题：何谓补偿基础？

地基基础设计原理是什么？

基础工程教案（No. 04）

课题：地基承载力的确定及验算

一、教学目的

使学生掌握地基承载力的确定及验算,掌握地基基础的设计原则。

二、教学内容分析

重点：地基基础的设计原则，地承载力的确定及验算。

难点：地承载力的确定及验算。

三、教学方法设计

讲授：地基基础的设计原则，地承载力的确定及验算。

讨论：何谓软弱下卧层？验算软弱下卧层强度的要素。

计算：举例说明如何进行地基基础设计。

四、教学过程

1.讲解地基基础的设计原则。(10min)

2.讲解地基基础设计的技术要求。(10 min)

3.讲解地基基础设计的三种表达式。(20min)

4.持力层承载力验算。(15min)

5.软弱下卧层承载力验算。(15min)

6.举例计算说明如何进行地基承载力验算。(20min)

五、课外作业及思考题

思考题：何谓软弱下卧层？验算软弱下卧层强度的要素

计算题：确定土层的承载力标准值及设计值。

验算地基承载力。

基础工程教案（No. 05）

课题：基础底面尺寸的确定，地基的变形验算，地基的稳定性验算

一、教学目的

使学生掌握础底面尺寸的确定方法，掌握地基允许变形值的分类及计算方法，

了解地基的稳定性验算。

二、教学内容分析

重点：础底面尺寸的确定方法。

难点：地基允许变形值的分类及计算方法。

三、教学方法设计

讲授：础底面尺寸的确定方法，地基允许变形值的分类及计算方法。

讨论：什么情况下需要进行地基变形验算。

演示：地基变形特征的类型的图片。

建筑物的地基变形允许值表。

四、教学过程

1.讲解轴心荷载作用下的基础底面尺寸确定。(15min)

2.讲解偏心荷载作用下的基础底面尺寸确定。(20min)

3.用例题计算讲解基础底面尺寸确定。(15min)

4.运用多媒体课件演示地基变形特征的类型，并进行讲

解。(15min)

5.运用多媒体课件演示建筑物的地基变形允许值表，并进

行讲解。(15min)

6.讲解地基的稳定性验算。(10min)