清华大学土木工程系土力学第三章(yu)_.pptVIP

* (1) 侧限应力状态及一维渗流固结 2.附加应力作用情况 §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 p p p 附加应力:σz=p 超静孔压: u = σz=p 有效应力:σ’z=0 渗流固结过程 附加应力:σz=p 超静孔压: u p 有效应力:σ’z0 附加应力:σz=p 超静孔压: u =0 有效应力:σ’z=p * 孔压系数： §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 2.附加应力作用情况 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 (1) 侧限应力状态及一维渗流固结 渗流固结过程 产生超静孔隙水压力 u,σ’随时间在变化 不排水条件下?相当于t=0时刻: * 2.附加应力作用情况 §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 三轴应力状态 = + 等向压缩应力状态 偏差应力状态 封闭土样 * 2.附加应力作用情况 §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 土体的体积 土骨架的体积 土颗粒的体积 孔隙流体的体积 有何关系？ 土体的体积变化 土骨架的体积变化 土颗粒的体积变化 孔隙流体的体积变化 有何关系？ * (2) 等向压缩应力状态 孔隙流体产生了超静孔隙压力ΔuB 土骨架的有效附加应力 孔隙流体的体积变化 孔隙流体的体积压缩系数为Cf ：单位孔隙压力作用引起的体应变 土骨架的体积变化 设土骨架的体积压缩系数为Cs 体积V 土骨架的体变等于孔隙流体的体变ΔV1=ΔV2 2.附加应力作用情况 §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 孔压系数B 土骨架为 线弹性体 * 饱和土： 干 土： 非饱和土： B是一个反映土饱和程度的参数 §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 孔隙流体的体积压缩系数为Cf ，单位孔隙压力作用引起的体应变 设土骨架的体积压缩系数为Cs 2.附加应力作用情况 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 孔压系数B (2) 等向压缩应力状态 * 孔隙流体产生了超静孔隙压力ΔuA 有效附加应力 孔隙流体的体积变化 土骨架的体积变化 土骨架的体变等于孔隙流体的体变ΔV1=ΔV2 孔压系数A §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 2.附加应力作用情况 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 (3) 偏差应力状态 体积V 暂时假定土骨架为线弹性体 轴向 侧向 总应力增量 应变增量 0 * 孔压系数A 对饱和土: —剪切作用引起的孔压响应 对于线弹性体: A=1/3 A不是常数，随加载过程而变化 A1/3 A1/3 剪胀： 剪缩： §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 2.附加应力作用情况 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 (3) 偏差应力状态 A 是一个反映土剪胀性强弱的参数，其大小与土性有关 剪胀性：剪应力引起土的体积变化的特性 * 问题: 能否对孔压系数 A 作进一步的解释？ * 问题: 能否对孔压系数 A 作进一步的解释？ 回答： ＋ ＝ x y z * ＝ ＋ ＋ 偏差应力状态 等向压缩应力状态 纯剪应力状态 纯剪应力状态 * §3.5 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 三轴应力状态： 等向压缩应力状态： 偏差应力状态： 2.附加应力作用情况 二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 * 应力状态 自重应力 的计算 附加应力 的计算 基底压力计算 有效应力原理 §3 土体中的应力计算 小结 地基中的应力状态 应力应变关系的假定 土力学中应力符号的规定 水平地基中的自重应力 因素：底面形状；荷载分布；计算点位置 影响因素 基底压力分布 实用简化计算 基本概念 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算 * a-a为何取为通过颗粒接触点的近平面的曲面而不是严格的平面？ * §3.3 地基中附加应力的计算 七. 条形面积竖直均布荷载作用下的附加应力计算 §3 土体中的应力计算 任意点下的附加应力—F氏解的应用 条形面积竖直均布荷载作用时的应力分布系数 p M 查表3-5 * §3.3 地基中附加应力的计算 八. 条形面积其它分布荷载作用下的附加应力计算 §3 土体中的应力计算 表3－6 九. 圆形面积均布荷载作用时圆心下的附加应力计算 查表3-9 r--圆形面积的半径 * 小结 K ——竖直集中荷载作用下 (表3-1) Ks ——矩形面积竖直均布荷载作用角点下 (表3-2) Kt ——矩形面积三角形分布荷载作用角点下 (表3-3) Kh ——矩形面积水平均布荷载作用角