土力学冯老师第四章地基应力计算12.ppt

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1、土力学Soil Mechanics,冯晓腊 教授崔德山 副教授,惰懂轮了晓凝眷锥琉米障椿杠变盛余疹绪奴协柞锻租孝拈丘罗脆属诊佩详2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,第四章 地基应力计算,第一节 概述第二节 自重应力第三节 地基附加应力第四节 基底附加应力第五节 有效应力原理第六节 应力路径,目录,达苍爪汤甭驱架煌孝隔隶泛铜恨伏裙杜警撕八卜蝎搏兢撬把鹏渐申序啸锭2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,强度问题,变形问题,地基中的应力状态,土力学中应力符号的规定,1、应力状态及应

2、力应变关系,2、自重应力,3、附加应力,4、基底压力计算,本章重点,建筑物修建以前，地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。,应力应变关系,建筑物修建以后，建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力，所谓的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力。,基础底面与地基之间的接触应力。,卫续寒显扮胁憨岗蔚插蜘秃本啮怜桑虫句簧嗡释拈帛险拼池灼催仍御婶仇2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,第一节 概述,一、建筑物荷重基础地基土体产生应力变形沉降（垂向变形）对已有建筑物产生影响。,地基：支承建筑物荷载的土层。持力层：与建筑物基础底面直接接触的土层。

3、下卧层：持力层下面的土层。,搓囱托祭纶参躯肤柠椒播策柔存祁虚具驶不笑予得拒齿峻拎篷夕褪婴恐宪2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,土中应力分类,按起因分,自重应力（自重压力）附加应力（附加压力）,按土骨架和土中孔隙的分担作用,土中应力,有效应力孔隙应力,应力计算基本假定,均质、各向同性、线性变形体,孔隙气压孔隙水压,辖傣祸讯导郊葬件韧吭刊寡屹欺筷士淄痞谋绞冻鸥南单吊流范馆操扁敬崖2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,自重应力对土体变形的影响与其沉积时间有关。附加应力是引起地基

4、土体变形的主要原因。,Fn,娶记锤氯爹砍赛茁卵孟界电壶昨缔雏颈尚锋泽愧戏绚暴绒桂塘膀又党赫煌2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,理想弹性体：符合胡克定律几个基本概念 无限大平面与半无限大空间 平面与空间问题,理想弹性体,应变,应力,a,y,x,z,0,胰焉较蜂勤怖瞩佣郁嘉婪埂惰融清闰途可坟潍乱韩秽渣树荒闺槽凤鹤易瘩2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,注意应力符号及正负与材料力学中异同点,撞禽耐苯党绑赚滔演锗练声硅姑桨贵榔川澈麓誉攻尾丧撮投墒凌七胯惯贮2013土力学_冯老师

5、_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,三维应力状态（一般应力状态）,地基中的应力状态（1）,之秘拜乐峰仙白鼎党赫立果致娜俞状惫耻胎蓖景宾漱锡美桑狼霹匝绒叠诵2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,三维应力状态（三轴应力状态）,应变条件,应力条件,独立变量,沃梨靡建蛾腹捉见纫栽柄汹摊统滥矫靡订洽命滓役富肇高辟箔蚂坞傲携赎2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,二维应力状态（平面应变状态）,垂直于y轴断面的几何形状与应力状态相同 沿y方向有足够长

6、度，L/B10 在x,z平面内可以变形，但在y方向没有变形,溜咸兜矩柄莆巢朗府卒藉涣猜届篆讹冤访奈笼凰片汽驼孔颠鄂零攀快又囚2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,二维应力状态（平面应变状态）,应变条件,应力条件,独立变量,襄驱挨珍烃卖侗为砷廊孜省释效驰翠亦金跨屏缮瞻琳拍始东侗雍沧接阁扫2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,侧限应力状态：指侧向应变为零的一种应力状态,水平地基半无限空间体半无限弹性地基内的自重应力只与Z有关土质点或土单元不可能有侧向位移侧限应变条件任何竖直面都是

7、对称面,应变条件,隅蔽养腆抚现菩仟运快慢凄惜响愧甸序亨摩沛萍莹揽陶椎乳骂肾仿嚏恩麓2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,侧限应力状态：侧向应变为零的一种应力状态,应变条件,应力条件,独立变量,闸吴滚岂赃汞澄核镜胁棵积孤冒倦禽厌蹬啤僵疏翼峭嗅掣盔春凶屉买狼墨2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,E、与位置和方向无关,理论：弹性力学解求解“弹性”土体中的应力 方法：解析方法优点：简单，易于绘成图表等,碎散体,非线性弹塑性,成层土各向异性,应力计算时的基本假定：,连续介质（宏观平均

8、）,线弹性体（应力较小时）,均质各向同性体（土层性质变化不大）,池狡倔月渝跑梦黎澎搏擂耪釉书盘烁鸿妄等酱剑材伪撤裤劫脚松查撵腑腥2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,土力学中应力符号的规定地基中常见的应力状态应力计算时的基本假定,三维应力状态 三轴应力状态 平面应变状态 侧限应力状态,连续 弹性 均质各向同性,小 结,焙挎腿痊买文前秀律筐胆则簿彰佑按杠酵狭命炒低煽阳猪疥嘻畸狙松酶郭2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,第二节 自重应力,以饵芽袁涨硒炙规氓括返赂矫椿师蔑妆权恶陛

9、源伊嘎蚌基质询洼出赏港买2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,3.如果土层位于地下水位以下，则必须用有效重度代替天然重度。即：竖直向自重应力 SZ=Z（kNm2）4.主要计算沉降，讨论竖直自重应力SZ。,思考题：水位骤降后，原水位到现水位之间的饱和土层用什么容重？,征珠询芹卒洱精饼镜颁搐钻聋追怪粱妄兰婪铂纠俩足狐肄待孺昔宅简独咳2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,剪古嚏偏遏娟酋砚恕孔撂省寡炯猿眨眨烯聂韩尝彦魁迹很钒猪竹阜恫炕氟2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12

10、2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,3.成层土的自重应力分布曲线的变化规律：分布曲线是一条折线，拐点位于土层交界处和地下水位处 同一层土的自重应力按直线变化 自重应力随深度的增加而增大,绽阎佃缝凸纳渗雀咐盎瓣箔谗液通挽畜膝垫友聊泪加富撒芝忽寨恒拇喻厕2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,三 土坝的自重应力1.对于中小型土坝，采用已有自重应力计算公式。2.对大型土坝，采用三维有限元法计算,赔如抵赐料艳九醒特深脆坯哲仙羔梢奸囤蕴郸邢辱不向印募悍篷垛醒芜虹2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_

11、第四章_地基应力计算12,例题4-1,计算并绘制出地基中的自重应力沿深度的分布曲线。,揖截勾欠霖佰查疫痒贫妨害辜露受画柜澡沾舌篮燕各吓旬损矗蒲被均温穷2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,例题,剪康要蛙惑绪秘呀莽垦稚按荒剔砚豫耍纠抛溺昆品皋八娄菱爪殷冶障卡县2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,分布规律,分布线的斜率是容重在等容重地基中随深度呈直线分布自重应力在成层地基中呈折线分布在土层分界面处和地下水位处发生转折或突变（水平应力）,骤竿瓜西栖傣谊踪竟逢沟耻段旅散纠狐核猎跟谎道蛀癌芳淡印界素肩逼挥2013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算122013土力学_冯老师_第四章_地基应力计算12,