土力学第二章习题解答.ppt

第二章 地基中的应力计算,思考题1 什么是土的自重应力？如何计算？地下水位的升、降，对地基中的自重应力有何影响？ 答：地基中的自重应力是指由土体本身的有效重量产生的应力。 计算：czz,思考题2 何为基底应力？影响基底压力分布的因素有哪些？为什么可以通常可以按直线计算？,答：上部结构作用于基础底面传至地基的单位面积压力称为基底压力； 影响基底压力的因素有： 1 地基与基础的相对刚度； 2 荷载大小与分布情况； 3 基础埋深大小； 4 地基土的性质等。,根据基础底面的实测压力分布图可知，基础底面压力呈各种曲线，应用不便，鉴于目前尚无精确而又简便的方法计算，通常采用直线分布计算。,思考题3 计算地基附加应力时有哪些基本假定？这些假定是否合理可行？,答：1 基础刚度为0；即基底作用的是柔性荷载； 2 地基是连续、均匀、各项同性的线性变形半无限体。 这些假定不合理但可行：因为严格地说，地基并不是均匀、连续、各向同性的半无限直线弹性体。实际上，地基是分层的。而地基的应力应变特征，有时也不符合直线特征，尤其是在应力较大时，更是明显偏离直线变化的规定。精确地说，地基是弹性塑性体和各向异性体。但是，实践证明：当地基上作用的荷载不是很大，,土中的塑性变形区很小时，应力应变之间近乎直线关系，在目前还没有精确、简单成熟的计算方法时，还采用上述弹性理论的假定。,思考题4 在集中荷载作用下地基中附加应力的分布有何规律？,答：1 在地面下任一深度的水平面上，各点的附加应力非等值，在集中力作用线上的附加应力最大； 2 距离地面越深，附加应力分布的范围越广，在同一竖向线上的附加应力随深度而变化。超过某一深度后，深度越深，附加应力越小。 这些规律即地基中附加应力的扩散作用。此规律与一根柱体受集中荷载后情况完全不同，柱体受集中荷载后，沿柱体长度方向，各水平面上的应力基本不变并未发生扩散作用。,思考题5 假设作用于基础底面的总应力不变，若埋置深度增加对土中附加应力有何影响？,答：降低附加应力。 思考题6 何为角点法？如何应用角点法计算基底面下任一点的附加应力？ 答：小结见下页； 具体见教材。,思考题7 对于上层硬下层软或上层软下层硬的双层地基，在软硬层分界面上的应力分布较均质土有何区别？,答： 1 上层软弱下层坚硬的情况。E2E1 这时将出现应力集中现象。 2 上层坚硬下层软弱的情况。E2E1 这时将出现应力扩散现象。,习题1,强调一下，地下水位骤降时，细沙层为非饱和状态，而其它土层则是饱和状态。,49.98,58.6,74.86,102.04,49.98,58.8,75.16,103.24,蓝色为10， 红色为9.8教材为后一种,49.98,68.6,104.86,158.26,习题2,解：平均压力 是指底面积 上的平均压力,习题3,解：本题的关键是A建筑物上的荷载是一个梯形荷载，计算时，应按下面图中的划分方法，将梯形荷载化为一个矩形荷载和一个三角形荷载。在计算三角形中间的应力时，再加一个三角形成一个矩形，求矩形的再除以2即可。具体如下：,如果按下面的组合可以吗？,梯形下部矩形荷载贡献的附加应力为： 0.084410033.6kPa 一半三角形荷载贡献的附加应力为： 33.6216.8kPa B建筑贡献的附加应力为： p（ K大K下 K左+K小） 300（0.237-0.1999-0.2034+0.1752） 2.67kPa z2.67+16.8+33.653.07kPa,习题4,答：应首先求出基底