土力學(xué)各章節(jié)內(nèi)容與例題課件

土力學(xué)各章節(jié)內(nèi)容與例題聰明出于勤奮，天才在于積累土力學(xué)各章節(jié)內(nèi)容與例題土力學(xué)各章節(jié)內(nèi)容與例題聰明出于勤奮，天才在于積累2-5土的壓縮性基本概念土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性試驗(yàn)研究表明,在一般壓力(100-600kN作用下,士粒和水的壓縮與土的總壓縮量之比是很微小的,因此完全可以忽略不計(jì),所以把土的壓縮看作為土中孔隙體積的減小。此時(shí),士粒位置,重行排列,互相擠緊。飽和土壓縮時(shí),隨著孔隙體積的減少土中孔隙水則被排出在荷載作用下,透水性大的飽和無粘性土,其壓縮過程在短時(shí)間內(nèi)就可以結(jié)束。相反地,粘性土的透水性低,飽和粘性士中的水分只能慢慢排出,因此其壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間要比砂土長得多。土的壓縮隨時(shí)間而增長的過程,稱為土的固結(jié),對于飽和粘性土來說,土的固結(jié)問題是十分重要的計(jì)算地基沉降量時(shí),必須取得土的壓縮性指標(biāo),在般工程中,常用不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形側(cè)限條件)的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)來測定土的壓縮性指標(biāo)。壓縮曲線和壓縮性指標(biāo))壓縮試驗(yàn)和壓縮曲線荷裁壓恬富剛性護(hù)環(huán)環(huán)刀·水:石,=土圖2-25壓縮試驗(yàn)中的土樣孔隙比圖2-24壓縮儀的壓縮容器簡圖變化(土樣橫截面積不變)作文難，難作文，特別是農(nóng)村學(xué)生就更怕作文了。其實(shí)農(nóng)村學(xué)生的日常生活是豐富多彩的，身邊的世界更是美麗多姿的，學(xué)生的內(nèi)心感受也是各種各樣的，但如果沒有一雙會(huì)發(fā)現(xiàn)的眼睛，再豐富多彩的素材學(xué)生也會(huì)視而不見。羅丹說：“生活中不是缺少美，而是缺少發(fā)現(xiàn)美的眼睛?！彼晕覀円徒o學(xué)生一雙發(fā)現(xiàn)素材的“火眼金睛”，讓學(xué)生學(xué)會(huì)仔細(xì)觀察，就能發(fā)現(xiàn)美，寫出美。那么如何培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力呢？筆者結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐認(rèn)為可以從以下幾方面做起：一、培養(yǎng)興趣不論干什么事，如果沒有興趣是不行的，學(xué)生天生喜歡動(dòng)物花草，我們可以找一些學(xué)生感興趣的小動(dòng)物，如小魚、烏龜，或讓學(xué)生在家種一些花草。讓學(xué)生來照顧它，觀察花的出芽、長葉、開花、結(jié)果，也可以在教室種一些豆子、蒜子，讓學(xué)生動(dòng)手照料，或是養(yǎng)一兩只金魚，比賽誰能養(yǎng)得活、養(yǎng)得長久，定期讓他們交流體會(huì)和感受，從而培養(yǎng)學(xué)生愛觀察的習(xí)慣。二、教給好的觀察方法可以教學(xué)生由遠(yuǎn)而近，由簡單到復(fù)雜，由局部到整體地觀察。還要指導(dǎo)學(xué)生確定觀察的順序，是從下到上，從內(nèi)到外，是相反的順序，還是依據(jù)表達(dá)的內(nèi)容和觀察的對象來定，在指導(dǎo)觀察時(shí)，可通過對不同事物的觀察，用不同的順序進(jìn)行觀察，使學(xué)生掌握不同的觀察順序的方法，從而學(xué)會(huì)有序地觀察。三、觀察的訓(xùn)練要有組織、有計(jì)劃地進(jìn)行教師應(yīng)根據(jù)不同學(xué)生的不同情況提出與之相適應(yīng)的觀察要求，對學(xué)生進(jìn)行觀察訓(xùn)練。我們要對不同程度的學(xué)生進(jìn)行難易不同的觀察訓(xùn)練。讓剛開始訓(xùn)練的學(xué)生觀察反映日常生活的圖片，進(jìn)行看圖說話或?qū)懺挕Ｗ畛?，讓他們根?jù)教師給定的范圍或話題來畫一畫，寫一寫。經(jīng)過一段時(shí)間的觀察訓(xùn)練之后，還可以讓學(xué)生畫自己感興趣的事物，自己命題自己表達(dá)。中等程度的學(xué)生可以觀察比較熟悉的、特點(diǎn)比較明顯的人和事物，寫簡單的觀察日記。如寫“我心愛的鉛筆盒”“我們的教室”“我的玩具”等。經(jīng)過較長時(shí)間的訓(xùn)練后則可觀察比較復(fù)雜的、需要仔細(xì)鉆研的人或事物，寫比較復(fù)雜的觀察日記。如“熱愛勞動(dòng)的同學(xué)”“我的新老師”“晨霧中的校園”“鄉(xiāng)村新貌”等。每個(gè)階段，教師都應(yīng)有明確的訓(xùn)練目的，安排一定的訓(xùn)練題目，有計(jì)劃有重點(diǎn)地進(jìn)行訓(xùn)練，從簡單的日常物品，觀察筆盒、杯子、玩具到花草植物，再到小動(dòng)物，金魚、小狗、小貓等，進(jìn)而觀察身邊的人，老師、同學(xué)、父母、鄰居，進(jìn)行系列化、有比較的層層遞進(jìn)式的訓(xùn)練。而對于每次的觀察作業(yè)的成果，教師一定要組織學(xué)生進(jìn)行評(píng)議，使他們不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高。四、要引導(dǎo)學(xué)生在觀察時(shí)開動(dòng)腦筋進(jìn)行比較式觀察怎樣引導(dǎo)呢？我們可以讓學(xué)生按事物的特點(diǎn)或事物發(fā)展的過程進(jìn)行觀察。比如對比性地觀察，同樣是花，月季花和玫瑰花，放在一起讓學(xué)生觀察異同點(diǎn)，同一種花，葉子、形狀、顏色、條紋有什么不同。再如比較黃牛和水牛的不同點(diǎn)。通過對比，活躍思維把事物的敘述、描寫得更加深刻、準(zhǔn)確，找出隱蔽的不易注意到的地方。如觀察比較一位學(xué)習(xí)好的同學(xué)和一位學(xué)困生在上課、課后有什么不同，作業(yè)字跡的比較，學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法有哪些不同的地方。通過對比，學(xué)生對事物的認(rèn)識(shí)就會(huì)更全面更深刻，通過事物的表面現(xiàn)象，達(dá)到對事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)。五、訓(xùn)練時(shí)創(chuàng)設(shè)一定的情境如寫《我心愛的鉛筆盒》時(shí)，在課堂上可先讓學(xué)生說說自己的鉛筆盒的特點(diǎn)，觀察鉛筆盒的形狀、顏色以及材質(zhì)，可以裝什么文具。而后比較這個(gè)鉛筆盒與其他鉛筆盒不同的地方，如顏色、圖案等。讓學(xué)生懂得觀察要有重點(diǎn)，抓住事物的特點(diǎn)，寫出來的文章才能給人留下深刻的印象。又如在寫《家鄉(xiāng)的桔子》時(shí)，可以讓學(xué)生各帶一個(gè)桔子來，提出觀察的要求，指導(dǎo)觀察。先觀察桔子的形狀、顏色是什么樣子，表面有什么特點(diǎn)（可以和別的水果相比，有疙瘩等），成熟和沒成熟的相比，顏色有什么不同，剝開皮以后氣味有什么不同，還有內(nèi)部的情況，剝完皮以后的整體樣子，一瓣一瓣剝開后有什么發(fā)現(xiàn)，咬下來果肉是什么樣子，吃下去汁水又是什么味道？讓學(xué)生說一說。通過充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的各種感官，看一看、摸一摸、聽一聽、聞一聞、嘗一嘗，教會(huì)學(xué)生按從外到內(nèi)，由表及里地觀察，重點(diǎn)觀察桔子的形狀、顏色、氣味，再說一說，寫出家鄉(xiāng)桔子的特點(diǎn)，這樣讓學(xué)生主動(dòng)參與，激發(fā)興趣，實(shí)實(shí)在在地提高了觀察能力。六、鼓勵(lì)學(xué)生多提問教師教給學(xué)生指明觀察的目的任務(wù)固然重要，但更加重要的是培養(yǎng)學(xué)生能獨(dú)立地提出觀察的目的任務(wù)。如果學(xué)生時(shí)時(shí)處處依賴教師的指示，像擠牙膏似的擠一下才動(dòng)一下，觀察力是培養(yǎng)不起來的?！笆谥贼~，不如授之以漁”，要培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)去觀察，方法是鼓勵(lì)學(xué)生多提問，培養(yǎng)學(xué)生的好奇心。面對學(xué)生提出的不同問題，甚至是幼稚可笑的問題，如“天上的星星為什么會(huì)發(fā)光？”“魚兒為什么在水中不會(huì)悶死？”甚至“你為什么要吃飯？”等等。為了培養(yǎng)他們對周圍事物的觀察與思考的熱情，一方面我們要有耐心，另一方面教師千萬不要好心地立刻把答案告訴他們，而是應(yīng)該啟發(fā)他們，讓他們動(dòng)腦筋想一想，再多看一看，仔細(xì)認(rèn)真地觀察再說出思考的結(jié)果，效果就會(huì)更好。此外，還可以在課堂上開辟出課前五分鐘“我的發(fā)現(xiàn)”環(huán)節(jié)，輪流讓學(xué)生來匯報(bào)今天自己的新發(fā)現(xiàn)?？梢哉f說發(fā)現(xiàn)了身邊的什么新鮮事物，如看到我家的小狗睜眼了，花貓生小貓了，院子里的桂花開了，桃樹開了第一朵花，或是發(fā)現(xiàn)不愛學(xué)習(xí)的小明聽寫得了一百分啦等等，對他們的發(fā)現(xiàn)，及時(shí)給予表揚(yáng)鼓勵(lì)，使他們逐步學(xué)會(huì)自覺地、有興趣地主動(dòng)觀察周圍的事物。這樣持之以恒，逐步地培養(yǎng)了學(xué)生的觀察力，那么學(xué)生的習(xí)作也就寫得生動(dòng)有趣，充滿了童真和童趣。1.時(shí)事熱點(diǎn)，盤活地理教材初中地理教材的教學(xué)內(nèi)容具有一定的穩(wěn)定性。但隨著時(shí)間的推移，教材的時(shí)事內(nèi)容在某些方面存在滯后性。地理教師若能適當(dāng)把與地理教學(xué)有關(guān)的當(dāng)時(shí)社會(huì)時(shí)事熱點(diǎn)內(nèi)容引入課堂教學(xué)，能很好地彌補(bǔ)教材在這方面的不足，為原教材注入一股新鮮“血液”，盤活地理教材。如學(xué)習(xí)七年級(jí)上冊“氣候與我們的生產(chǎn)生活”中的全球氣候變暖知識(shí)，全球氣候變暖受到了越來越多人的關(guān)注，人人提倡要低碳生活，因此我采用了當(dāng)時(shí)的流行語導(dǎo)入：“今天你低碳了嗎？”一下子就切入了知識(shí)要點(diǎn)，升華了知識(shí)，讓學(xué)生知道保護(hù)全球氣候不再是國際、國家環(huán)保部門的事，而是人人有責(zé)。關(guān)于氣候變暖的影響，我拋出“我們這個(gè)星球上的溫度每增加一度，都在威脅著新的動(dòng)物物種的滅絕，這是美國《科學(xué)》雜志于2015年4月30日周四刊登的一項(xiàng)研究結(jié)果的警告”。全球氣候變暖，大家在做些什么呢？我們又可以做什么？如“地球一小時(shí)”活動(dòng)等。2.時(shí)事熱點(diǎn)導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣一般來說，課堂開始的兩三分鐘是學(xué)生的思想最易集中的時(shí)候。俗話說，好的開始是成功的一半。教師要抓住這關(guān)鍵的時(shí)機(jī)，創(chuàng)設(shè)成功的課堂導(dǎo)入情境，像磁鐵一樣把學(xué)生的注意力吸引過來，并誘發(fā)學(xué)生的求知欲，這必將為后面的課堂教學(xué)打下良好基礎(chǔ)。用時(shí)事熱點(diǎn)導(dǎo)入，就是要求教師把教學(xué)相關(guān)內(nèi)容與當(dāng)前最受關(guān)注的熱點(diǎn)問題、最近的時(shí)事巧妙地引入課堂，以震撼、啟迪學(xué)生的心靈，激發(fā)他們探求新知識(shí)的主動(dòng)性。例如，在學(xué)習(xí)“撒哈拉以南的非洲”時(shí)，介紹“南非國父”曼德拉，南非黑人領(lǐng)袖，因其在廢除南非種族歧視政策方面做出了巨大貢獻(xiàn)而于1993年榮獲諾貝爾和平獎(jiǎng)，介紹他傳奇的一生，使學(xué)生對他產(chǎn)生深深的崇拜，為理解非洲“單一商品經(jīng)濟(jì)”的形成奠定了基礎(chǔ)。3.運(yùn)用時(shí)事材料，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，提高教學(xué)效率我國的教育目標(biāo)是把學(xué)生培養(yǎng)成德、智、體全面發(fā)展的人才，所以從培養(yǎng)人才來說，更應(yīng)對課本知識(shí)作必要的時(shí)事材料補(bǔ)充。例如，在講授八年級(jí)“季風(fēng)氣候顯著”一課時(shí)，講到季風(fēng)會(huì)帶來干旱、洪災(zāi)、臺(tái)風(fēng)、寒潮等天氣災(zāi)害。我不是簡單地講解這幾種天氣災(zāi)害的概念、成因和影響。而是列舉了近年來這些災(zāi)害的新聞材料：2010年西南五省百年一遇的大旱災(zāi)，學(xué)生伸出援手，積極捐款捐物；2010年8月7日22時(shí)許，甘南藏族自治州舟曲縣突降強(qiáng)降雨，特大山洪泥石流災(zāi)害導(dǎo)致1434人遇難，331人失蹤；2010年第13號(hào)超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“鲇魚”是近二十年同期西北太平洋和南海上最強(qiáng)的臺(tái)風(fēng)，同時(shí)也是當(dāng)年全球范圍內(nèi)的最強(qiáng)臺(tái)風(fēng)，等等。通過以上材料的補(bǔ)充，不僅幫助學(xué)生感性地認(rèn)識(shí)了天氣災(zāi)害，而且加強(qiáng)了學(xué)生的災(zāi)害意識(shí)，提高了學(xué)生減災(zāi)、防災(zāi)的認(rèn)識(shí)，從而擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，提高了教學(xué)效率。4.時(shí)事熱點(diǎn)透析，加深知識(shí)理解部分地理知識(shí)綜合性強(qiáng)，時(shí)空跨度大，這對于初中生來說，要理解起來是比較困難的。把地理知識(shí)與時(shí)事熱點(diǎn)結(jié)合，融時(shí)事熱點(diǎn)于地理教學(xué)之中，有助于把抽象知識(shí)直觀化、形象化、具體化，拉近知識(shí)點(diǎn)的時(shí)空距離，深化知識(shí)理解。時(shí)事熱點(diǎn)的利用不僅可以賦予教材新的生命力，而且可以大大地激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而有效地提高課堂效率。例如，在學(xué)習(xí)“海陸變遷”時(shí)，其中有“板塊構(gòu)造學(xué)說”的內(nèi)容。板塊構(gòu)造學(xué)說認(rèn)為：板塊并不是靜止不動(dòng)的，而是處于不斷的運(yùn)動(dòng)之中。一般來說，板塊內(nèi)部地殼比較穩(wěn)定，板塊與板塊交界地帶地殼較活躍，容易形成火山和地震。該部分內(nèi)容看似簡單，但要使學(xué)生真的運(yùn)用這個(gè)理論分析實(shí)際問題卻困難重重。如果教師能把與這些枯燥、抽象知識(shí)相關(guān)的、學(xué)生極感興趣時(shí)事熱點(diǎn)引進(jìn)課堂來，學(xué)生積極性會(huì)大大提高，更能深化學(xué)生對知識(shí)的理解。實(shí)踐證明，在地理課堂教學(xué)中適當(dāng)?shù)匾脮r(shí)事新聞，能使課堂教學(xué)充滿時(shí)代生機(jī)和活力。既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與求知欲，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，開闊學(xué)生的視野，幫助學(xué)生鞏固理解地理基礎(chǔ)知識(shí)，使愛國主義、保護(hù)環(huán)境等教育更加生動(dòng)、形象，又能通過日常生活、娛樂中的事例，培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、分析問題和解決問題的能力，從而提高課堂效率，為打造高效課堂奠定基礎(chǔ)。2-5土的壓縮性基本概念土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性試驗(yàn)研究表明,在一般壓力(100-600kN作用下,士粒和水的壓縮與土的總壓縮量之比是很微小的,因此完全可以忽略不計(jì),所以把土的壓縮看作為土中孔隙體積的減小。此時(shí),士粒位置,重行排列,互相擠緊。飽和土壓縮時(shí),隨著孔隙體積的減少土中孔隙水則被排出在荷載作用下,透水性大的飽和無粘性土,其壓縮過程在短時(shí)間內(nèi)就可以結(jié)束。相反地,粘性土的透水性低,飽和粘性士中的水分只能慢慢排出,因此其壓縮穩(wěn)定所需的時(shí)間要比砂土長得多。土的壓縮隨時(shí)間而增長的過程,稱為土的固結(jié),對于飽和粘性土來說,土的固結(jié)問題是十分重要的計(jì)算地基沉降量時(shí),必須取得土的壓縮性指標(biāo),在般工程中,常用不允許土樣產(chǎn)生側(cè)向變形側(cè)限條件)的室內(nèi)壓縮試驗(yàn)來測定土的壓縮性指標(biāo)。壓縮曲線和壓縮性指標(biāo))壓縮試驗(yàn)和壓縮曲線荷裁壓恬富剛性護(hù)環(huán)環(huán)刀·水:石,=土圖2-25壓縮試驗(yàn)中的土樣孔隙比圖2-24壓縮儀的壓縮容器簡圖變化(土樣橫截面積不變)為求土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比,利用受壓前后土粒體積不變和土樣橫截面積不變的兩個(gè)條件,得出受壓前后土粒體積(見圖2-25):AAA1+1+e1+e(1+e0)只要測定土樣在各級(jí)壓力戶作用下的穩(wěn)定壓縮量后,就可按上式算出相應(yīng)的孔隙比e,從而繪制土的壓縮曲線。壓縮曲線可按兩種方式繪制,一種是采用普通直角座標(biāo)繪制的曲線圖26(a)]在常規(guī)試驗(yàn)中,一般按50、100,200,300,400kPa五級(jí)加荷,另一種的橫座標(biāo)則取的常用對數(shù)取值,即采用半對數(shù)直角座標(biāo)紙繪制成曲線[圖226(6),試驗(yàn)時(shí)以較小的壓力開始,采取小增量多級(jí)加荷,并加到較大的荷載(例如1000kPa)為止(二)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)壓縮性不同的土,其∈一P曲線的形狀是不一樣的曲線愈陡,說明隨著壓力的增加,土孔隙比的減小愈顯著,因而土的壓縮性愈高,所以,曲線上任一點(diǎn)的切線斜率a就表示了相應(yīng)于壓力p作用下土的壓縮性土的壓縮性可用圖中割線M1M2的斜率表示設(shè)割線與橫座標(biāo)的夾角為C,則,q≈tanc=App2-p為了便于應(yīng)用和比較,通常采用壓力間隔由P1=100kP增加到P2=200Pa時(shí)所得的壓縮系數(shù)a12來評(píng)定土的壓縮性。土的e-p曲線改繪成半對數(shù)壓縮曲線e-10gp曲線時(shí),它的后段接近直線(圖2-28)其斜率C為C::-0gP,=(e1-e2)/logPia斜率C斜率a條“ah圖227以-P曲線確定壓縮系數(shù)a圖2-28日-ogp曲線中求C式中C稱為土的壓縮指數(shù),以便與土的壓縮系數(shù)a相區(qū)別(三)壓縮模量(側(cè)限壓縮模量)根據(jù)e一P曲線,可以求算另一個(gè)壓縮性指標(biāo)——壓縮模量。它的定義是土在完全側(cè)限條件下的豎向附加壓應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變增量之比值。土的壓縮模量可根據(jù)下式計(jì)算△1+e,△HE亦稱側(cè)限壓縮模量,以便與一般材料在無側(cè)限條件下簡單拉伸或壓縮時(shí)的彈性模量相區(qū)別。(四)土的回彈曲線和再壓縮曲線壓縮曲線壓縮曲線再壓縮曲線再壓縮曲線回彈曲線回彈曲線(6)圖2-30土的回彈曲線和再壓縮曲線a)·-P曲線;(b)e-10gP曲線三、土的變形模量土的壓縮性指標(biāo),除從室內(nèi)壓縮試驗(yàn)測定外,還可以通過現(xiàn)場原位測試取得。例如可以通過載荷試驗(yàn)或旁壓試驗(yàn)所測得的地基沉降(或土的變形)與壓力之間近似的比例關(guān)系,從而利用地基沉降的彈性力學(xué)公式來反