土力学与地基基础 孙维东 主编 第一节 土中应力新.pptVIP

* 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 第二章 土的力学性质 1、土中应力分：自重应力——由土的自身重力作用而产生的压力。 附加应力——由建筑物荷载作用后产生的应力，在 2、计算土中应力时所用的假定条件： 附加应力的作用下，地基土将产生压缩变形，引起建筑物沉降。 假设地基土为连续、匀质、各向同性的 半无限弹性体、按弹性理论计算。 一、土中自重应力 1、假定：地面是无限延伸的水平面，在深度Z处水平面上各点的 自重压力相等且均匀地无限分布。土体中任何垂直面及 水平面上不产生剪应力。 应力图形为直线。 第一节 土中应力 2、均质土层Z深度 处单位面积上的 自重应力为： 3、多层土层Z深度处土的自重应力为：各土层自重应力之和 。 结论：土的自重应力随深度 Z↑而↑。其应力图 形为折线。 4、地下水对自重应力的影响 地下水位以下的土，受到水的浮力作用，使土的重度减轻。计算时采用水下土的重度 。 5、不透水层的影响 不透水层指基岩层、只含强结合水的坚硬粘土层。 作用在不透水层层面及层面以下的土自重应力应等于 上覆土和水的总重。 　 二、基底压力分布与简化计算 1、基底压力的概念： 在基础与地基之间接触面上作用着建筑 物荷载通过基础传来的压力称为基底压力（↓） 2、地基反力：地基对基础的反作用力（↑） 3、基底压力的分布形态和哪些因素有关？ 基础的刚度、地基土的性质、基础埋深、荷载大小。 4、基底压力的分布形态： （1）马鞍形—一般建筑物基础属此形态，近似“直线形” （2）抛物线形 （3）钟形 　 （一）基底压力简化计算 1、轴心受压基础的基底压力 作用在基础上的荷载，其合力通过基础底面形心、基底压力为均匀分布 　 　 2、偏心受压基础的基底压力 在基底的一个主轴平面内作用有偏心力或轴心力与弯矩同时作用时。 　 例2-1 某地基的地质柱状图和土的有关指标列于图2-4中。试计算水位面及地面下深度为5m和7m处土的自重应力，并绘出分布图。 解：地下水位面以下粉土和粉质粘土的浮重度分别为 地下水位面处： 粉土层底面处： 粉质粘土层底面处（z =5m） 　 　 （二）基底附加压力 P0=基底压力--土的自重应力。 引起地基的变形（即基础的沉降） 三、地基附加应力 两种计算方法： 弹性理论方法——用弹性力学的公式求解。 应力扩散角方法——第四章叙述。 (一).竖向集中力作用下地基附加应力的计算 (二)矩形面积均布荷载作用下 的地基竖向附加应力的计算 1.矩形面积角点下 任意深度的附加应力。 L2 1 2 L1 b2 b1 2. 矩形均布荷载下非角点下任意深度的附加应力。 （1）所求点在基础的四条边上 1 3 2 4 2. 矩形均布荷载下非角点下任意深度的附加应力。 （2）所求点在基础的底面积之内 中心 2. 矩形均布荷载下非角点下任意深度的附加应力。 （2）所求点在基础的底面积之内 的特殊发情况——基底形心 2. 矩形均布荷载下非角点下任意深度的附加应力。 1 2 3 4 （2）所求点在基础的底面积之外 四条边平行移动的区域内 注：斜线区域为基底面积 2. 矩形均布荷载下非角点下任意深度的附加应力。 （2）所求点在基础的底面积之外 四条边平行移动的区域内 注：斜线区域为基底面积 (三)条形均布荷载作用下土中附加应力的计算 墙下条形基础的基底附加应力 36m 12m 12m 6m 24m 6m 已知：d=2m，P=200kPa，r=20kN/m3， 求A、B、C三点下在基底以下2m 处的竖向附加应力。 注：具体题解见教材 　 思考题 1、土中应力的种类？ 3、基底压力分哪两种情况？如何求解？ 2、非匀质土中的自重应力如何？ 4、基底附加压力如何求解？ * * *