第八章土中应力及地基变形计算.PPT

第八章 土中应力及地基变形计算 3、均布水平荷载情况 图16 水平均布荷载下的?z 矩形基础受水平均布荷载作用，如图8-16所示。在基础角点下的，可用下式计算，即 式中 式中Kt—矩形基础受水平均布荷载作用时角点下的附加应力系数，可由l/b与z/b的值查表4。查表时b始终为平行于水平荷载方向的基底边长，另一边为l。 第八章 土中应力及地基变形计算 三、条形基础地基中的附加应力 当基础的长宽比l/b=∞时，其上作用的荷载沿长度方向分布相同，则地基中在垂直于长度方向，各个截面的附加应力分布规律均相同，与长度无关，此种情况地基中的应力状态属于平面问题。 在实际工程中，当基础的长宽比l/b≥10（水利工程中l/b≥5）时，可按条形基础计算地基中的附加应力。 1、均布竖向荷载情况 如图17所示，地基中任意点M的竖向附加应力 ，可用下式求得，即 式中 —条形基础受均布竖向荷载作用 下的附加应力系数，可由x/b与 z/b的值查表5。 第八章 土中应力及地基变形计算 2、三角形分布竖向荷载情况 如图18所示，宽度为b的条形基础底面上，作用有三角形分布的竖向荷载，其荷载最大值为pt。 现将坐标原点O取在荷载强度为零侧的端点上，以荷载强度增大方向为x正方向，则地基中任意点M的竖向附加应力，可用下式求得，即 式中 — 式中 —— 条形基础受三角形分布竖向荷载作用下的附加应力系数，可由 x/b与 z/b的值查表6。 第八章 土中应力及地基变形计算 图8-18 条形基础三角形分布竖向荷载下的?z 图8-19 条形基础水平均布荷载下的?z 第八章 土中应力及地基变形计算 3. 水平均荷载情况 图8-19为条形基础受水平均布荷载( ph )作用的情况，将坐标原点O取在水平荷载起始端点侧，以水平荷载作用方向为x正方向，则地基中任意点M的竖向附加应力 ，可用下式求得，即 式中 —条形基础受水平均布荷载作用下的附加应力系数，可由x/b与 z/b的值查表8-7。 〔例题8-3〕某水闸基础宽度b=15m，长度l=150m，其上作用有偏心竖向荷载与水平荷载，如图20所示。试绘出基底中心点O以及A点以下30m深度范围内的附加应力的分布曲线（基础埋深不大，可不计埋深的影响）。 第八章 土中应力及地基变形计算 图20 〔例题8-3〕 附图 第八章 土中应力及地基变形计算 解：1、基底压力的计算 因l/b=150/15=10，故属条形基础。 ⑴竖向基底压力 ⑵水平基底压力 第八章 土中应力及地基变形计算 2、基础中心O点下的竖向附加应力 在计算时，应用叠加原理，将梯形分布的竖向荷载分解成两部分，即均布竖向荷载p = 80kPa和三角形分布竖向荷载pt = 40kPa，另有水平均布荷载ph = 40kPa，即 O点下不同深度的附加应力计算结果见表8。根据计算结果绘出O点下的沿深度分布曲线，如图20。 3、基底A点下的竖向附加应力 计算过程同上， 的计算结果见表9， 分布曲线见图20。 第八章 土中应力及地基变形计算 基础中心O点下的附加应力计算 表8 第八章 土中应力及地基变形计算 基底A点下的附加应力计算 表9 第八章 土中应力及地基变形计算 第4节 土的压缩性 教学目的与要求： 掌握压缩试验原理及压缩性指标 了解土的受荷历史对压缩性的影响 一、基本概念 地基土在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性。 土体产生压缩变形的原因有以下三个方面： （1）土粒本身的压缩变形； （2）孔隙中水和空气的压缩变形； （3）孔隙中部分水和空气被挤出，土粒互相靠拢，孔隙体积变小 第八章 土中应力及地基变形计算 试验研究表明，在工程实践中所遇到的压力（约100～600kPa）作用下，土粒和孔隙中水的压缩量很小，可以忽略不计。 因此，土的压缩变形主要