土力学完整 第3章 土中应力分布及计算ppt课件

。第三章土壤应力计算，学习基本要求掌握土壤重力应力的计算；掌握基底压力和基底附加压力的分布和计算；掌握矩形和条形均布载荷下附加应力的计算和分布规律。土壤中应力计算的概述、目的和方法土壤中应力的增加会引起土壤变形，从而引起建筑物的沉降、倾斜和水平位移等。当土体中的应力过大时，土体的强度会被破坏，甚至土体会滑动变得不稳定。土的应力状态土的变形、强度和稳定性。应力符号规定正应力与压力成正比，而剪应力方向符号与材料力学相反。在材料力学中，剪应力被规定为顺时针方向为正，而在土力学中，剪应力被规定为逆时针方向为正。压力为正，拉力为负，剪应力为正，反时针方向，计算土中的自重应力，土中的应力根据其成因可分为自重应力和附加应力。自重应力是重力作用在土壤上产生的应力。自重应力通常从土壤形成的那天起就在土壤中产生。附加应力是由外部载荷(如建筑物)引起的应力。1。均质土壤自重应力在深度Z处的平面上计算。土壤因自身重力产生的垂直应力(称为垂直自重应力)等于单位面积土柱的重力G，如图所示。深度z处土壤的重力应力为：其中r-为土壤的重力，kn/m3；a-土柱截面积，m2。从上述公式可以看出，自重应力随深度z线性增加，呈三角形分布。层状地基土自重应力的计算通常是层状土。当局部地基为层状土时，如果各土层厚度为hi，重力为ri，则z深度的土自重应力计算公式为：n-从地面到z深度的土层数；层土的厚度，m。层状土的自重应力沿深度方向呈折线分布，转折点位于R值变化的土层界面。有地下水的土壤中自重应力的计算在计算地下水位以下土壤的自重应力时，应根据土壤的性质确定是否需要考虑水的浮力效应。一般认为水下砂土应考虑浮力效应。粘性土壤取决于其物理状态：967。如果水下粘性土的液体指数IL1大于1，则土壤处于流动塑性(液体)状态，土壤颗粒之间存在大量自由水。可以认为土壤受水浮力的影响，用土壤的有效重力来计算土壤的自重应力。如果IL0，则土壤处于硬(固体)状态，土壤中的自由水由于土壤颗粒间结合水膜的阻碍而不能传递静水压力。因此，认为土壤不受水浮力的影响，土壤的重力应力是利用土壤的饱和重力来计算的。如果0 il 1，则土壤处于塑性状态，很难确定土壤颗粒是否受到水浮力的影响。在工程实践中，一般认为土壤受水浮力的影响。4。有隔水层时土壤自重应力的计算当局部地基有隔水层时，隔水层以下土壤的自重应力应考虑其上的静水压力。公式中，r I为第一层土壤的自然重量，有效重量ri 取地下水位以下的土壤；HW从地下水到含水层的距离(米)。如果在地下水位以下埋有隔水层，由于隔水层中没有水的浮力，因此隔水层及其以下的自重应力应根据上覆土层的水土总重量计算。遇到地下水时恢复折线图。如果是隔水层，有一个突跃值，计算水下发现的重力应力分布A.虚线b .曲线c .直线d .不确定性，土壤中水平自重应力的计算假设自重下没有横向变形和剪切变形。根据弹性力学理论和土的侧向极限条件，水平自重应力包括：垂直自重应力：水平自重应力：静土压力系数：公式中m-泊松比k0-也称为侧向压力系数，(0.330.72)。通过试验测量，它是无侧向变形土的有效小主应力与有效大主应力之比。基础压力计算，基础压力：建筑荷载通过基础传递给基础的压力。即作用在地基底部土层单位面积上的压力，单位为千帕。它与基础反力形成作用力和反作用力。基础与建筑荷载基础接触面上压力基础的压力分布及其影响因素：基础的相对刚度、基础的尺寸、形状和深度；(2)地基土的性质；(3)作用在基础上的荷载的大小、分布和性质。基础刚度的影响1。弹性地基土坝(堤)上的全柔性基础(EI=0)，地基和油罐、机场跑道等薄板基础。可以认为，土坝底部的接触压力分布与土坝的轮廓相同，其大小等于每一点上方土柱的重量。*柔性基础：基底压力的分布形式与作用在其上的荷载分布形式一致。原始地面，变形地面，负载，原始地面，反作用力，2。弹性地基上