土力学 第3章 土中应力分布及计算课件

1、第三章土中应力计算，学习掌握土中自重应力计算的基本要求；掌握基础压力和基础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。1.学会交换PPT，总结土中应力计算的目的和方法。土中应力的增加会引起土的变形，从而导致建筑物下沉、倾斜和水平位移等。当土中应力过大时，也会导致土的强度失效，甚至使土体滑动而失去稳定性。应力状态下土壤的变形、强度和稳定性；2.学会交换PPT，应力符号规定正应力为正压力，剪应力方向的符号规定与材料力学相反。在材料力学中，顺时针方向的剪应力是正的，而在土力学中，逆时针方向的剪应力是正的。压力是正的，张力是负的，剪应力逆时针方向是正的。3.学会交换PPT和

2、计算土壤中的自重应力。土壤中的应力根据其成因可分为自重应力和附加应力。自重应力是由土壤重力引起的应力，通常从土壤形成之日起就在土壤中产生。附加应力是由外部载荷(如建筑物)引起的应力。4。学会交流。1.计算均质土的自重应力在深度为Z的平面上，土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处土壤的重量应力为：其中r为土壤重量，kn/m3；土壤圆柱体的横截面积，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。5，学会交换PPT，2。层状土自重应力的计算地基土通常是层状土。当地基为层状土时，假设各土层厚度为hi，重力为ri，则深度z处土的自重应

3、力计算公式为：n为从地面到深度z的土层数；一层土壤的厚度，米.层状土的自重应力沿深度呈折线分布，转折点位于R值变化的土层界面。6.学会交换PPT 3。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应考虑水的浮力效应。人们普遍认为，在水下砂土中应考虑浮力。粘性土取决于其物理状态：如果其液体指数IL1在水下，则土壤处于流体塑性(液体)状态，并且土壤颗粒之间存在大量自由水，因此可以认为土壤受到水浮力的影响，土壤的有效重量用于计算土壤的自重应力；如果IL 0，土壤处于硬(固体)状态，土壤中的自由水被土壤颗粒之间的结合水膜阻碍，不能传递静水压力，因此认为土壤不

4、受水的浮力影响，土壤的自重应力由土壤的饱和度计算，7，学会交换PPT，如果IL1，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，水浮力在工程实践中通常被认为是土壤的浮力。8。学会交换PPT4.地基中存在隔水层时土壤自重应力的计算；当地基中存在隔水层时，隔水层以下土的自重应力应考虑其上的静水压力。公式中，ri为层土壤的自然重力，有效重力ri取地下水位以下的土壤；从地下水到弱透水层的距离(米)。在地下水位以下，如果埋有隔水层，由于隔水层中没有水的浮力，该层及其以下的自重应力应根据上覆土层中水和土的总重量计算。当线图遇到地下水时，线图将被回收；遇到隔水层时有一个突变值，9。学会交换PPT

5、和计算体重不足时的自重应力分布，11，学会交换PPT，问题：1。地下水位变化对土壤自重应力的影响？，z，1，2，1，2，0-1-2为原始自重应力的分布0-1，-2，改变后自重应力的分布，2。自重应力分布在均匀土层中。学会交换PPT。土中水平自重应力的计算假定在自重作用下没有侧向变形和剪切变形。根据弹性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、水平自重应力和静土压力系数，其中m泊松比和K0也称为侧向压力系数(0.330.72)，即无侧向变形土的有效小主应力与有效大主应力之比。学会交换PPT，计算基底压力，基底压力：建筑荷载通过地基传递给地基的压力。即地基底部土层的单位面积压力，单位为千帕。它与基础反力形成作用力和反作用力。荷载作用下基础与建筑物基础接触面上的压力分布及其影响因素：基础的相对刚度、基础的尺寸、形状和埋深；地基土的性质；作用在基础上的荷载的大小、分布和性质。14、学会交换PPT，基础刚度的影响1。弹性地基(EI=0)上的全柔性基础，如土坝(路堤)、路基和油罐、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，其大小等于各点上方土柱的重量。*柔性基础：基础压力的分布形式与作用于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，15。学会交换PP