土力学第四章土中应力.pptVIP

土 力 学 土木工程系岩土教研室 第4章　土中应力 第4章　土中应力 4.1　概述 4.1　概述 第4章　土中应力 4.2.1　均质土中自重应力 4.2.1　均质土中自重应力 4.2.2　成层土中自重应力 4.2.2　成层土中自重应力 　【例】一地基由多层土组成，地质剖面如下图所示，试计算并绘制自重应力σcz沿深度的分布图 4.2.2　成层土中自重应力 4.2.3　地下水升降时的土中自重应力 4.2.4　土质堤坝自身的自重应力 第4章　土中应力 4.3 基底压力 4.3.1　基底压力的分布规律 基底压力：建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基，作用于基础底面传至地基的单位面积压力 4.3 基底压力 4.3.2　基底压力的简化计算 4.3.2　基底压力的简化计算 4.3.2　基底压力的简化计算 4.3.2　基底压力的简化计算 4.3 基底压力 【例】柱基础底面尺寸为1.2×1.0m2，作用在基础底面的偏心荷载F + G =150kN，如下图所示。如果偏心距分别为0.1m、0.2m、0.3m。试确定基础底面应力数值，并绘出应力分布图。 4.3 基底压力 4.3 基底压力 4.3.3　基底附加压力 第4章　土中应力 4.4 地基附加应力 4.4 地基附加应力 4.4.1　竖向集中力作用时的地基附加应力 4.4.1　竖向集中力作用时的地基附加应力 4.4.1　竖向集中力作用时的地基附加应力 4.4.1　竖向集中力作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.2 矩形荷载和圆形荷载作用时的地基附加应力 4.4.3 线荷载和条形荷载作用时的地基附加应力 4.4.3 线荷载和条形荷载作用时的地基附加应力 4.4.4 非均质和各向异性地基中的附加应力 4.4.4 非均质和各向异性地基中的附加应力 附加应力分布规律 距离地面越深，附加应力的分布范围越广 在集中力作用线上的附加应力最大，向两侧逐渐减小 同一竖向线上的附加应力随深度而变化 在集中力作用线上，当z＝0时，σz→∞，随着深度增加，σz逐渐减小 竖向集中力作用引起的附加应力在深部向四周无限传播，在传播过程中，应力强度不断降低（应力扩散） 附加应力分布规律 1、均布的矩形荷载 积分 矩形基础角点下的竖向附加应力系数，简称角点应力系数，查表 1、均布的矩形荷载(角点法） 计算点在基底边缘内 z M o IV II III I o I II III IV p 计算点在基底边缘外 II I 1、均布的矩形荷载(角点法） o o 计算点在基底边缘 I III o IV o II 1、均布的矩形荷载(角点法） 计算点在基底角点外 I o o III II IV 【例】以角点法计算下图所示矩形基础甲的基底中心点垂线下不同深度处的地基附加应力σz的分布，并考虑两相邻基础乙的影响（两相邻柱距为6m，荷载同基础甲）。见书P102 2.5m 4m 4m 4m 5m 5m 5m 6m 6m 2m 2m 2.5m 2m 2m F 乙 p F 乙 p F＝1940kN 甲 p γm＝18kN/m3 d=1.5m 积分 矩形基础角点下的竖向附加应力系数，为m,n的函数 2、三角形分布矩形荷载 3、均布的圆形荷载 积分 均布的圆形荷载面中心点下的附加应力系数，为z/r0的函数 r0 z P dA O M σz R 1、线荷载 R1 积分 2、均布的条形荷载 p x M z dx R1 均布条形荷载作用下的地基附加应力 极坐标表示： 直角坐标表示： 分别为均布条形荷载下相应的三个附加应力系数，m、n的函数 其中m=z/b，n=x/b,查表可得 天津城市建设学院土木系岩土教研室 土力学 4.1 概述 4.2 土中自重应力 4.3 基底压力 4.4 地基附加应力 4.1 概述 4.2 土中自重应力 4.3 基底压力 4.4 地基附加应力 　　土体在自身重力、建筑物荷载、交通荷载或其他因素（渗流、地震等）的作用力下，均可产生土中应力。土中应力过大时，会导致土体的强度破坏，使土工建筑物发生土坡失稳或使建筑物地基的承载力不足而发生失稳。 　　土中应力的分布规律和计算方法是土力学的基本内容之一 土中 应力 自重 应力 附加 应力 ＋ ＝ 总和应力 不产生土体或地基变形 成土年代长久 产生土体或地基变形 （新近沉积土、近期人工填土） 土中附加应