《土力学》课程电子教案（PPT课件讲稿）第三章 土中应力计算

第三章土中应力计箕 s3.1自重应力(水平,竖直) §3.2与礬础接触的基底压力 §3.3外荷在作用下地基土的附加应力 ■§3.3地基中附加应力计算的有关问题

第三章 土中应力计算 n §3.1土中自重应力（水平，竖直） n §3.2与基础接触的基底压力 n §3.3外荷在作用下地基土的附加应力 n §3.3地基中附加应力计算的有关问题＊ 主 要 内 容

§3.1 土中自重应力计算 ■自重应力:由于土体本身自重引起的应力 确定土体初始 应力状态 土体在自重作用下,在漫长的地质历史时期,已经 压缩稳定,因此,土的自重应力不再引起土的变形。 但对于新沉积土层或近期人工充填土应考虑自重应力 引起的变形

§3.1 土中自重应力计算 n 自重应力：由于土体本身自重引起的应力 确定土体初始 应力状态 土体在自重作用下，在漫长的地质历史时期，已经 压缩稳定，因此，土的自重应力不再引起土的变形。 但对于新沉积土层或近期人工充填土应考虑自重应力 引起的变形

竖向自重应力 土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积上土柱 的有效重量 天然地面

一、竖向自重应力 天然地面  cz  cx  cy 1 1 z z cz    z σcz σcz =  z 土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积上土柱 的有效重量

成层土的自重应力计算 h+y2h2+…+ynh=∑ 天然地面 说明: h Yi ni hy 1地下水位以上土层 采用天然重度,地下 水位以下土层采用浮 12 水位面 重度 nh,+ r2h2 2.非均质土中自重应 力沿深度呈折线分布 nh,+r2h2+r3h3

二、成层土的自重应力计算 i n i cz h h nhn  ih        1 1 1 2 2      说明： 1.地下水位以上土层 采用天然重度，地下 水位以下土层采用浮 重度 2.非均质土中自重应 力沿深度呈折线分布 天然地面 h1 h2 h3  3 2 1 水位面 1 h1 1 h1+  2h2 1 h1+  2h2+  3h3

、水平向自重应力 天然地面 K 静止侧压 力系数

三、水平向自重应力  cx  cy  K0 cz 天然地面 z  cz  cx  cy z cz    静止侧压 力系数

四、例题分析 【例】一地基由多层土组成,地质剖面如下图所示, 试计算并绘制自重应力a沿深度的分布图 天然地面 月 水位面y=190kN3 粘土 Y=20.5kN/m 日 Y=19.2kN/m 硬粘土隔水层顶板 砂土 y=22. OkN/m 3

四、例题分析 n 【例】一地基由多层土组成，地质剖面如下图所示， 试计算并绘制自重应力σ cz沿深度的分布图

天然地面 日 水位面7=1kNm 粘 土 57.kpA y =20. 5kN/ 180.1kPa 日 n=19.2KN/m 砂 硬粘土隔水层顶板 土 103. 1kPa 150NkPa y=22. okN/m 194.1kPa yh+y22+…+ynh,=∑yh

57.0kPa 80.1kPa 103.1kPa 150.1kPa 194.1kPa i n i cz h h nhn  ih        1 1 1 2 2     

§3.2 基底压力 基底压力:建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传 递给地基,作用于基础底面传至地基的单位面积压力

§3.2 基底压力 n 基底压力：建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传 递给地基，作用于基础底面传至地基的单位面积压力 F

影响基底压力的因素:基础的形状、大小、刚度,埋置深 度,基础上作用荷载的性质(中心、偏心、倾斜等)及大小、 地基土性质 填土 人较小荷载 土工聚合物 极限荷孰 较小荷赣 基底压力 极限荷赣 基础基底压力分布示意图

n 影响基底压力的因素:基础的形状、大小、刚度，埋置深 度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等）及大小、 地基土性质

中心荷载作用下的基底压力 ±0.00 F室外设计地面 G 取室内外平 均埋深计算 G=caD b F+G 若是条形基础, F,G取单位长度 基底面积计算

一、中心荷载作用下的基底压力 A F G p   若是条形基础， F,G取单位长度 基底面积计算 G= GAd 取室内外平 均埋深计算