土力学与地基基础工程课件

主讲：王威土力学与地基基础建筑艺术系主讲：王威土力学与地基基础建筑艺术系1二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析四、教学设计五、教学方法和手段七、教学效果《土力学与地基基础》说课内容二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析2一、课程性质、地位和目标《土力学与地基基础》是面向建筑工程技术、建筑工程监理等相关专业开设的一门核心职业技能课程。计划学时128学时。在整个课程体系中处于承上启下的核心地位。课程性质1、课程性质一、课程性质、地位和目标《土力学与地基基础》是面向建筑工程技3土力学与地基基础工程课件4

土力学与地基基础

--《高等数学》、《工程制图》、《建筑力学》等基础课程。--《计量与计价》、《建筑施工技术》等

前期课程

后续课程--建筑类核心职业技能课程2、课程地位一、课程性质、地位和目标

土力学与地基基础--《高等数学》、《工程制图》、《建筑53、课程目标一、课程性质、地位和目标素质目标知识目标能力目标培养目标3、课程目标一、课程性质、地位和目标素质目标知识目标能力目标6一、课程性质、地位和目标掌握土的物理状态指标及地基土的工程分类了解土的成因、组成、物理指标及最优含水量熟悉工程勘察的内容，能独立阅读地质勘察报告掌握土的相关应力计算内容、地基承载力确定的方法、基础验槽的相关知识熟悉建筑物沉降及地基变形的相关内容熟悉基坑降、排水的内容熟悉基坑支护结构方案、施工方案和施工工艺知识目标掌握桩基础施工方案编制的相关知识及质量验收要点掌握天然地基浅基础设计的基本知识及浅基础施工的工艺、质量验收的要点一、课程性质、地位和目标掌握土的物理状态指标及地基土的工程分7能力目标会阅读工程地质勘察报告，并根据其内容及图件提出地基基础方案设计的初步建议，推荐地基持力层能够对土进行工程分类通过土工试验测定土的基本物理力学指标，进一步阐述土的物理力学性质能够计算土的抗剪强度及利用土工试验确定土的抗剪强度会土的应力计算，会确定地基承载力；会基础验槽一、课程性质、地位和目标能够对软土地基提出处理加固初步方案能力目标会阅读工程地质勘察报告，并根据其内容及图件提出地基基8会建筑物沉降观测与判断地基允许变形值能够读懂基坑支护结构方案、施工方案，会基坑支护施工、能够计算基坑降排水，会基坑降排水施工能够读懂桩基础的施工方案，并会编制简单桩基础的施工方案能读懂软弱地基处理施工方案，会根据现场条件选择合适软弱地基的处理方法能力目标能进行天然地基上的浅基础设计，会阅读并编制浅基础的施工方案一、课程性质、地位和目标会建筑物沉降观测与判断地基允许变形值能够读懂基坑支护结构方案9素质目标一、课程性质、地位和目标培养学生分析问题的能力，通过实验操作，培养学生的团队协作精神通过阅读地质勘察报告通过土方施工的训练培养学生独立思考、开拓创新的精神，工作严谨的作风、树立“安全第一”的意识。同时，要在头脑里初步形成“质量、进度、成本”的观念，树立经济意识素质目标一、课程性质、地位和目标培养学生分析问题的能力，通过10通过土的应力计算、抗剪强度的计算、变形理论的分析培养学生求真务实的精神和一丝不苟的作风素质目标一、课程性质、地位和目标通过软弱地基处理项目的训练培养学生因地制宜、灵活运用理论知识的意识，重视地基处理的意识，保护环境、节约资源、科学发展的意识，进一步提高安全施工的意识通过土的应力计算、抗剪强度的计算、变形理论的分析培养学生求真11二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析四、教学设计五、教学方法和手段七、教学效果《土力学与地基基础》说课内容二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析12二、教学资源1.师资队伍二、教学资源1.师资队伍132.教材资源二、教学资源《土力学与地基基础工程》主编：程建伟出版社：机械工业出版社教材内容优势：既有必要的基础理论，又有实训操作内容；与新技术、新规范同步；强化识图、加强技能培训。试验指导书授课教师自己编写《土力学与地基基础》试验指导书作为校本教材2.教材资源二、教学资源《土力学与地基基础工程》教材内容优势14参考教材《土力学与地基基础》(第2版)张力霆主编高等教育出版社(2007-07)《土力学与地基基础》(高职高专十二五规划教材)李勇主编中国地质大学出版社(2012-07)《土力学与地基基础》(第2版土建类高职高专创新型规划教材)刘颖主编东南大学出版社(2013-08)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)中国建筑科学研究院中国建筑工业出版社(2012-03)二、教学资源参考教材《土力学与地基基础》(第2版)《土力学与地基基础》15二、教学资源3、实训室资源土工实训室二、教学资源3、实训室资源土工实训室16二、教学资源模型实训室二、教学资源模型实训室17实训大厅二、教学资源实训大厅二、教学资源18二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析四、教学设计五、教学方法和手段七、教学效果《土力学与地基基础》说课内容二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析19学生基础知识薄弱，文理科学生都有，但是课程难度较大。学生学习主动性较差，对教师和教材的依赖较大。对课程不够重视，认为和就业联系不大。1、存在问题：三、学情分析学生基础知识薄弱，文理科学生都有，但是课程难度较大。1、存在20理论知识厌学实际操作乐学较好习题较差解决实际问题能力三、学情分析理论知识厌学实际操作乐学较好习题较差解决实际问题能力三、学情212、解决办法：1.让学生了解课程的重要性。2.选择合理的教学内容，贯彻理论够用、和工程实践相结合的原则3.用灵活的教学方法。三、学情分析2、解决办法：1.让学生了解课程的重要性。2.选择合理的教学22土力学与地基基础工程课件23二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析四、教学设计五、教学方法和手段七、教学效果《土力学与地基基础》说课内容二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析24在校内教学过程中，将“教”、“学”、“做”相结合，理论教学、实践教学融为一体。实现讲练结合，学做合一。同时，将校内实训与校外顶岗实习相结合，使学生在思想观念、专业理论、专业技能方面真正受到职业化的、全方位的培养、锻炼，从而使学生真正掌握地基与基础工程基本理论和基本技能，并使其分析问题、解决问题和创新能力进一步提高，以及充分调动学生的学习积极性和能动性，培养学生良好的学习方法与获取知识的能力。四、教学设计设计指导思想1为充分体现任务引领、实践导向课程思想，将本课程的教学活动分解设计成若干项目，以项目为单元组织教学，以典型案例为载体，引出相关专业理论知识，使学生在工程实践中加深对专业知识、专业技能的理解与应用，培养学生综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。课程总体设计思路：根据建筑工程技术专业基于工作过程构建课程体系，按照能力培养的需求来选择课程内容；变知识本位为能力本位，以任务与能力分析为依据，设定职业能力培养目标；改变原有的课程讲课形式，突出创新能力的培养，创设工作情景，结合职业资格考试要求，培养学生独立分析解决基础工程实际问题的基本能力。在校内教学过程中，将“教”、“学”、“做”相结合，理论教学、25增加实践、加强实训实验教学环节专业基础理论型的内容体系转变为工程应用和基础理论型的内容体系。以实用、够用为准则，加大突出主要内容的应用性和针对性。知识结构体系教学内容教学环节教学设计理念2四、教学设计增加实践、加强实训实验教学环节专业基础理论型的内容体系转变为26课堂内容设计现场教学设计实训项目设计实验项目设计教学设计教学内容设计3四、教学设计课堂内容设计现场教学设计实训项目设计实验项目设计教学设计教学27（1）.课堂教学内容设计四、教学设计序号教学单元名称主要课程内容学习目标教学设计课时项目一土的物理力学性质与工程分类土的成因组成；土的物理性质指标；土的压实及最优含水量；土的物理状态指标及地基土的工程分类；土的野外现场鉴别；会土的物理状态指标及地基土的工程分类；懂得土的成因及组成、理会土的压实及最优含水量。会对土进行工程分类；会土的野外现场鉴别；基本概念、基本原理理论多媒体课堂讲授；采用案例教学，讲述土的成因；采用录像或图片模拟情景教学，讲解土的野外鉴别；通过实验增强学生对土的物理力学性质进一步加深理。6+4项目二土的应力计算与地基中土的应力分布土的应力计算；基底压力计算；基底附件应力的计算会基础底面压力的计算；会地基土中的自重应力、附加应力的计算；能够正确陈述地基土中自重应力、附加应力对地基变形的影响。课堂讲授地基的应力计算及基底压力计算；课堂讲授基底附加应力的计算课内实训练习6（1）.课堂教学内容设计四、教学设计序教学单元名称主要课程28项目三地基变形的计算土的压缩性计算；基础沉降与时间的关系；建筑物沉降观测与地基允许变形值。能够计算地基的最终沉降量；能够熟练陈述压缩系数、压缩指标、压缩模量的基本概念及应用这些指标评价土的压缩性，地基变形的特征及地基变形的允许值。案例教学，分析地基变形，建筑沉降的现象及原因；列举实例分析减少地基沉降的措施；要求学生查找列举地基沉降质量事故的工程案例，并分析造成的原因。4+2项目四土的抗剪强度计算与地基承载力确定土的抗剪强度与极限平衡条件；抗剪强度的确定及实验方法；地基承载力的确定会利用土的极限平衡条件分析土的状态；会利用理论公式法和载荷试验方法确定地基承载力；基本概念、基本原理理论课堂讲授；利用录像或图片情景教学，确定土的抗剪强度的重要性；讲解规范确定地基承载力。6+2四、教学设计项目三地基变形的计算土的压缩性计算；能够计算地基的最终沉降量29项目五土压力与挡土墙的设计土压力的基本概念郎肯理论与库伦理论计算土压力挡土墙设计能够用《地基规范》推荐方法计算土压力；能够进行重力式挡土墙的设计。基本概念、基本原理理论课堂讲授；利用录像或图片情景教学，挡土墙的设计；6项目六工程地质勘察岩土工程勘察阶段划分及技术要点；地基勘察方法及原位测试；工程地址勘察报告；基础验槽。理会工程地址勘察报告；了解岩土工程勘察阶段划分及技术要点；地基勘察方法及原位测试。会基础验槽；基本理论课堂教学；利用录像图片进行情景教学，讲述地基勘察方法及原位测试；案例教学，讲授工程地址勘察报告及验槽。4+2四、教学设计项目五土压力与挡土墙的设计土压力的基本概念能够用《地基规范》30项目七土方工程施工工程场地平整；土方开挖与回填压实；土方机械施工理会土方平整的程序与一般要求；掌握土方、基槽、管沟土方计算；理会土方开挖施工方案的内容，并能编制简单土方开挖的施工方案；会土方填土方法及压实方案。课堂讲授土方的计算方法及基本要求；案例讲解土方施工方案的编制；利用图片、录像创造土方机械化施工的情景教学。案例分析土方压实的方法及验收要点。4+2项目八天然地基上浅基础设计天然地基浅基础设计的基本规定；浅基础的类型；基础埋置深度的选择；基础底面尺寸的确定；刚性基础的设计；扩展基础设计；减轻基础不均匀沉降措施；天然地基浅基础施工。会刚性基础、扩展基础设计；会设计的基本规定、基础埋置深度的选择、基础底面尺寸的确定；会天然浅基础施工；了解减轻基础不均匀沉降的措施。列举案例导入浅基础的种类，理论讲授浅基础的设计方法；案例教学，分析浅基础施工工艺及质量验收方法。让学生实际计算操作，进行强化训练。让学生查找浅基础的设计实例及常见质量问题的处理方法。10四、教学设计项目七土方工程施工工程场地平整；土方开挖与回填压实；土方机械31项目九天然地基浅基础施工无筋扩展基础施工扩展基础施工能指导工程现场施工及会质量验收程序、方法；会编制浅基础施工方案。分析浅基础施工工艺及质量验收方法。让学生实际计算操作，进行强化训练。让学生查找浅基础的设计实例及常见质量问题的处理方法。施工现场参观，加深对理论知识的理解。4项目十桩基础设计桩基础概述；桩的竖向承载力；桩基础设计；承台设计能进行桩基础承载力的计算；会进行桩基础的设计；能熟练陈述桩基础使用范围、分类及检测方法基本概念采用理论讲授；案例教学，结合工程实例进行分析；实训室参观桩基础的构造。8四、教学设计项目九天然地基浅基础施工无筋扩展基础施工能指导工程现场施工及32项目十一桩基础施工预应力混凝土管桩的静压法施工；预应力混凝土管桩的锤击法施工；人工挖孔灌注桩施工；沉管灌注桩施工；钻孔灌注桩施工。会预应力混凝土管桩的静压法施工、预应力混凝土管桩的锤击法施工、人工挖孔灌注桩施工、沉管灌注桩施工、钻孔灌注桩施工；熟悉桩的竖向承载力。基本概念采用理论讲授；情景教学，模拟实际施工过程，增强学生对施工工艺的掌握；案例教学，结合工程实例进行分析；实训室参观桩基础的构造。工地现场参观桩基础的施工工艺。6项目十二基坑工程与降排水工程土压力与土坡稳定；基坑支护施工概述；钢板桩支护系统的设计与施工；钻孔灌注桩（+水泥搅拌桩）支护系统的设计与施工；土钉墙（喷锚）支护系统设计与施工；基坑井点降水设计与施工。会土钉墙（喷锚）支护系统施工、钻孔灌注桩（+水泥搅拌桩）支护系统施工、基坑井点降水设计与施工工艺及质量验收；熟悉基坑支护系统的设计规程；了解钢板桩支护系统施工工艺及质量验收方法。理会土压力的基本概念；懂得郎肯土压力理论，库伦土压力理论；边坡处治基本理论及稳定分析。基本概念、基本原理理论课堂讲授；采用录像或图片模拟实际施工情景，增强学生感性认识，便于理解。案例教学，讲授土钉支护、钻孔灌注桩支护的施工工艺及质量验收方法。12四、教学设计项目十一桩基础施工预应力混凝土管桩的静压法施工；预应力混凝土33项目十三地基处理软土地基的种类和性质；地基处理技术综述；换土垫层法；压实与强夯法；挤密法与振冲法；排水固结法；化学加固法。会换土垫层法处理软土地基，挤密桩法处理软土地基；熟悉软土地基的种类和性质；了解压实与强夯法、挤密法与振冲法、排水固结法、化学加固法处理软土地基。理论讲授基本概念；案例教学，分析软土地基的处理方法；情景教学，观看软土地基的处理施工过程。6总学时78四、教学设计项目十三地基处理软土地基的种类和性质；地基处理技术综述；换土34认识基础类型认识基坑支护类型地基变形和强度破坏现象4学时4学时4学时（2）、现场教学设计四、教学设计认识基础类型认识基坑支护类型地基变形和强度破坏现象4学时4学35实验一：土样制备实验试验二：土的密度试验实验三：颗粒分析试验实验四：界限含水率的测定

实验五：击实实验实验六：土压缩实验实验七：直接剪切实验实验八：三轴剪切实验(3)、实验项目设计14学时四、教学设计实验一：土样制备实验(3)、实验项目设计14学时四、教学设计36

加强理论与工程实际的联系，增强工程意识四、教学设计（4）、实训项目设计项目一：柱下扩展独立基础的计算与分析12学时项目二：桩基础施工方案编制

12学时

加强理论与工程实际的联系，增强工程意识四、教学设计（4）、37课堂

现场实验课堂——现场——实验——实训——课堂循环过程实训四、教学设计课堂现场实验课堂——现场——实验——实训——课堂循环过程实38课堂教学现场实训培养观察能力加深感性认识客观现象举一反三解决问题研讨纠偏分析推理引导鼓励培养应用能力理论指导实践总学时：128现场教学学时：12实训学时：24课堂理论教学学时（78）实验培养动手能力增强理性认识实验教学学时：14课堂教学现场实训培养观察能力客观现象解决问题分析推理培养应用39二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析四、教学设计五、教学方法和手段七、教学效果《土力学与地基基础》说课内容二、教学资源一、课程性质、地位和目标六、考核方式三、学情分析40五、教学方法与手段教学方法与手段1以工程案例为主线、贯穿各章节，将理论与实际紧密联系起来2用工程视频、工程照片为实例，把书本与实际的距离拉近3

多媒体教学，以提高教学效率；课堂案例分析与课后作业练习配合，以提高教学效果；开展课堂讨论。

理论联系实际，用引导式、启发式、兴趣式的方法激发学生的学习兴趣。主要为：五、教学方法与手段教学方法1以工程案例为主线、贯穿各章节，将41教学方法举例:

用工程照片为实例，把书本与实际的距离拉近教学方法举例:42学生检查教师评价土的抗剪强度教学内容设计建筑物毁坏的案例案例法毁坏的原因、毁坏前后的对比对比法

抗剪强度理论讲授法讨论法工程设计的任务，学生分组讨论任务驱动法教学方法综合举例五、教学方法与手段学生检查土的抗剪强度教学内容设计建筑物毁坏的案例案例法毁坏的43土力学与地基基础工程课件44加拿大特朗斯康谷仓事故：1913年9月装谷物，10月17日装了31822Ｔ谷物时，1小时竖向沉降达30.5cm24小时倾斜26°53ˊ西端下沉7.32m东端上抬1.52m上部钢混筒仓完好无损概况：长59.4m，宽23.5m，高31.0m，共65个圆筒仓。钢混