西安思源学院城市建设学院土力学与地基基础课件 土的压缩性和地基沉降计算.pptVIP

第三章 土的压缩性和地基沉降计算;强度问题;∞;二、地基中常见的应力状态 ;3.平面应变条件——二维问题;应变条件;4.侧限应力状态——一维问题;三、土的应力-应变关系的假定 ;Δσ;四、水平地基中的自重应力;1.计算公式;2. 分布规律;例题分析;57.0kPa;§3.2 基底压力计算;二、影响基底压力因素;抗弯刚度EI=∞ → M≠0； 反证法: 假设基底压力与荷载分布相同，则地基变形与柔性基础情况必然一致； 分布: 中间小, 两端无穷大（理论上）。;— 荷载较小 — 荷载较大; 根据圣维南原理，基底压力的具体分布形式对地基应力计算的影响仅局限于一定深度范围；超出此范围以后，地基中附加应力的分布将与基底压力的分布关系不大，而只取决于荷载的大小、方向和合力的位置。;;1）矩形面积中心荷载;eB/6: 梯形;ex;B;五、基底附加压力 p0计算;2.矩形面积竖直均布荷载;一、竖直集中力作用下的附加应力计算 －布辛内斯克解;K为集中力作用下的应力分布系数;特点及分布规律：;;二、矩形面积竖直均布荷载作用下的附加应力计算;2. 任意点的垂直附加应力—角点法;三、矩形面积三角形分布荷载作用下的附加应力计算;四、圆形面积均布荷载作用时圆心下的附加应力计算;五、竖直线布荷载作用下的附加应力计算－弗拉曼解;六、条形面积竖直均布荷载作用下的附加应力计算;K ——竖直集中荷载作用下 Ks ——矩形面积竖直均布荷载作用角点下 Kt ——矩形面积三角形分布荷载作用角点下 Kzs——条形面积竖直均布荷载作用时 K0 ——圆形面积均布荷载作用时园心点下 ; §3.4土的渗透性和渗流力;碎散性;渗流量;渗透压力;渗流量;§3.4.1 土的渗透性与渗透规律 ;一、渗流中的水头与水力坡降;A;二、渗透试验与达西定律;2. 达西定律;粗粒土： ①砾石类土中的渗流不符合达西定律 ②砂土中渗透速度 vcr=0.3-0.5cm/s;三、渗透系数的测定及影响因素 ;室内试验方法1—常水头试验法; 室内试验方法2—变水头试验法;结果整理:;;2.影响因素 ;四、层状地基的等效渗透系数;H1;H1;;§3.4.2 平面渗流与流网 ;连续性条件;①与kx, kz无关　 ②满足它的是两个共轭调合函数 ——势函数和流函数 ;2. 求解方法 ;二、流网的绘制及应用 ;基本要求;A;流网特点;总水头差 △ h;§3.4.3 渗透破坏与控制 ;h1;h2;h1;静水中的土体;R = γ’L－ γwΔh;渗透力的性质;利用流网求渗透力;基本类型 ;1. 流土 ;形成条件;管涌;;3. 防治措施 ;一、　概述 土体受力后的三个问题： 三相如何分担外力？全部由颗粒承担？ 三相间的应力如何传递和相互转化？ 它们与土的变形和强度有何关系？ ;●　四大定律： 1 压缩定律（d e = - a d p） 2 Coulomb强度定律 3 Dachy定律 ( v = k i ) 4 有效应力原理 　构成了整个土力学学科的结构体系。;●　有效应力原理 描述总应力、有效应力和孔隙压力三者之间的关系的理论原理. 　　当土体承受力系时，作用于任一平面上的总应力是由土骨架所发挥的有效应力和孔隙中流体所承受的孔隙压力来共同承担。 Terzaghi 1925年最先提出;3.4.2　有效应力原理 ●　 表 达 式（饱和土、非饱和土） ● 　实验验证 ● 　几点说明 ● 　不同条件、不同土有效应力的物理含义 ●　有效应力原理的工程应用;●　表达式 A= As + Aw + Aa P = Ps + Pw + Pa Ps = ?sAs Pw = ?wAw　　　　　 Pa = ?aAa 　　　 P = ?sAs + uwAw + uaAa ;总应力： ? = P/A = ?s?s+ uw?w + ua?a (?s + ?w + ?a =1) 　※　对于完全饱和土，有：ua = 0, Aa = 0, ?a = 0 只有： ?s + ?w =1 或 ?w = 1 - ?s 于是： ? = ?s?s+ uw?w = ?s?s+ uw(1 - ?s ) ;? = ?s?s+ uw?w = ?s?s+ uw(1 - ?s ) 分析： (1) As 值极小，1%～1‰，可忽略，即： ?s ?0; (2) ?s 非常大，可达材料屈服应力， (?s?s)不会趋近