06 Stress in Soil Mass due to Selfweight and Applied Load课件.ppt

Stresses in Soil Mass Due to Selfweight Applied Load土的自重应力和荷载引起的附加应力 明海燕 博士 ::深圳大学::土木工程系:: 2009年秋季学期 Stresses in Soils due to Selfweight (1)水平土层自重应力 均匀土层（In uniform soil） Stresses in Soils due to Selfweight (2)水平土层自重应力 分层土层（In layered strata） Stresses in Soils due to Applied Load 荷载引起的附加应力 (1) Contact Pressure between Footing and Soil (1)基础底面与土之间的接触压力 Contact Pressure between Footing and Soil (2)基础底面与土之间的接触压力 Contact Pressure between Footing and Soil (3)基础底面与土之间的接触压力 但是，随着深度的增加，基础刚度的影响变小。在计算距离基础底面较远处、较深处土体中应力分布时，可以假设接触压力是均匀的。 Additional Pressure 基础底面附加应力 扣除原覆土的自重压力 Elastic Halfspace半无限弹性体 土体并非总满足半无限弹性体这一理想假设。然而，如果考虑土的塑性、非均匀性和各向异性，计算结果会非常复杂。 这样就需要非常繁琐复杂的数值分析方法来解决问题。此外，复杂的土壤性质，以及边界条件，都可能不明确。 所以，目前，只有在重大项目中才会用到复杂的分析。 当场地的条件相对简单，应力水平较低（低于土壤的屈服应力），或者土层是严重超固结的，采用解析方法足够好，可以给出合理的解答。 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (1)竖向集中荷载引起的附加应力 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (2)竖向集中荷载引起的附加应力 在教科书中可以找到所有应力分量的解析解。其中垂直正应力的解足够准确，常用于解决地基承载能力和地基沉降问题。所以，下面着重讨论这一应力分量。 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (3)竖向集中荷载引起的附加应力 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (4)竖向集中荷载引起的附加应力 这是一个轴对称问题。Dsz随z和r的变化而变化。利用下列简单模型可以解释垂直附加正应力在土中的分布。 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (5)竖向集中荷载引起的附加应力 按照Boussinesq的解，Dsz沿力作用点中心线的分布如下： Along the action line of P (r=0) Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (6)竖向集中荷载引起的附加应力 按照Boussinesq的解，Dsz沿某个深度在水平方向的分布如下： At a given depth Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (7)竖向集中荷载引起的附加应力 a: 集中荷载引起的附加应力系数 用于查表计算 Stress due to a Vertical Point Load (Boussinesq solution) (8)竖向集中荷载引起的附加应力 NB: vertical stress coefficient (the point load influence factor) Joseph Valentin Boussinesq(1842–1929) 约瑟夫?瓦伦丁?布辛涅斯克（Joseph Valentin Boussinesq），1842年3月13日出生于法国南部的圣安得雷（Saint-André-de-Sangonis）。 1861年，布辛涅斯克大学毕业后即开始研究傅里叶（Jean Baptiste Joseph Fourier）、拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）和柯西（Augustin-Louis Ca