土力學(xué)課件地基中的應(yīng)力-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 mKN??32 / mKN??k p acz ＝??? 11 hγ?439。3c z 2c z 3 hγσσ ??22面 33面 44面 8 2 .8 2 k p a21 8 .6 24 5 .5 8 ????9 7 .5 2 k p a1 . 59 . 88 2 .8 2 ????1 1 6 . 3 2 k p a29 . 49 7 . 5 2 ????土的自重應(yīng)力 116 .32k pa97 .5 2kpa82 .8 2kpa45 .5 8kpa44332211ZOh 4 =h 3 =h 2 =h 1 =土的自重應(yīng)力 地下水位下降，會(huì)引起原地下水位以地基土中的總應(yīng)力，自重應(yīng)力，有效應(yīng)力分別怎么變化？ 土的自重應(yīng)力 sat??12s a thh? ? ???地下水位下降引起σ ’增大的部分 h1 h2 σ ’=σ u u=γ wh2 u=γ wh2 地下水位下降會(huì)引起σ ’ 增大，土?xí)a(chǎn)生壓縮，這是城市抽水引起地面沉降的一個(gè)主要原因。 剛性基礎(chǔ) ：剛度較大，基底接觸應(yīng)力分布隨上部荷載的大小、基礎(chǔ)的埋深及土的性質(zhì)而異。 基礎(chǔ)在地面以下埋深為 d 基底壓力中扣除基底標(biāo)高處原有土的自重應(yīng)力，才是基礎(chǔ) 底面下真正施加于地基的應(yīng)力 式中： p0為基礎(chǔ)底面的平均附加應(yīng)力， kpa； p0為基礎(chǔ)底面的平均接觸應(yīng)力， kpa； 為基地處的自重應(yīng)力， kpa； d為基礎(chǔ)埋深， m； 為基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度， kpa， 。 矩形均布荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力 地基中的附加應(yīng)力 — 空間問(wèn)題的解及其應(yīng)用 在求地基內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力之前，先求解角點(diǎn)下的應(yīng)力，而后用角點(diǎn)法計(jì)算任意點(diǎn)處的應(yīng)力。 Ⅱ Ⅰ a b c d o Ⅲ Ⅳ Ⅰ Ⅱ a b c d o σz = (? CⅠ + ? CⅡ ) p0 σz = (? CⅠ + ? CⅡ + ? CⅢ + ? CⅣ ) p0 當(dāng) o點(diǎn)位于荷載面中心時(shí)， ? CⅠ = ? CⅡ = ? CⅢ = ? CⅣ ， σz = 4? CⅠ p0 這就是角點(diǎn)法計(jì)算均布矩形荷載中心點(diǎn)下 σz的解。 O點(diǎn)是矩形面積 OGbE， OGaF， OAdF， OAcE的共同角點(diǎn)。根據(jù) l， b， z的值可得 l／ b=2 ／ 2=1 z ／ b=1／ 2= 查表應(yīng)用線性插值方法可得 ac=， 所以 σzA=2 ac p0=2 131=（ kPa） （ 4） 求 H點(diǎn)下 1m深度處豎向應(yīng)力 σzH。則荷載面上任意 微元 dA = dxdy上的等效 集中荷載為 d xd ypbxdP 0? 矩形面積上作用三角形分布時(shí)角點(diǎn)下的附加應(yīng)力 地基中的附加應(yīng)力 — 空間問(wèn)題的解及其應(yīng)用 根據(jù)布希涅斯克解， dP在角點(diǎn) 1下深度 z處 M點(diǎn)引起的豎向附加應(yīng)力 dσz為： 將上式沿矩形面積積分后，可得出豎直三角形荷載作用在矩形面上時(shí)， 在零角點(diǎn)下任意深度 z處所引起的豎直附加應(yīng)力 σz為 σz = ? tc p0 式中 ? tc = ? ? d xd yzyxxzbpdz2522230 23??? ??]1)1(1[2 222222 ??????nmnnnmmn?地基中的附加應(yīng)力 — 空間問(wèn)題的解及其應(yīng)用 ? tc為 m = l/b， n = z/b的函數(shù)，稱為矩形面積豎直三角形荷載角點(diǎn)下的附加應(yīng)力系數(shù)，其中 ? tc可由教材 P88表 得。將 y 軸置于線荷載作用線上，如右圖所示。設(shè)路基填土的平均重度為 21kN/m3 ，試問(wèn)，在路基填土壓力下在地面下 、路基中線右側(cè) A點(diǎn)處附加應(yīng)力是多少？ 1225y0 x圖3 －4 5 習(xí)題3－ 6圖 （ 單位：m )22501 2 30yx500yx1yx2 3ppp1y0 xp解：根據(jù)路堤填土壓力的簡(jiǎn)化算法，路基填土壓力的分布形式與路基的斷面形式相同，如圖 其中： p=?h=21?2=42kPa 將荷載分為三塊，如圖，分別建立坐標(biāo)系，對(duì)每 一塊荷載 A點(diǎn)引起的豎向應(yīng)力計(jì)算如下： 對(duì)于 1，有： x/b=， z/b=,查表，有 ： )( ???? ????對(duì)于 2，有： x/b=2/5=， z/b=，查表，有： 對(duì)于 3，有： x/b=， z/b=，查表，有： 所以得： )( ????????)( 339。 非均質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力 前述計(jì)算分析中，均假設(shè)土體為均質(zhì)、各向同性的線彈性體。這種情況下地基中的應(yīng)力分布顯然不會(huì)同前面分析的均質(zhì)土層一樣。?非均質(zhì)和各向異性地基中的附加應(yīng)力 ??? 39。間的土質(zhì)，；對(duì)介于砂土和粘土之較密實(shí) 6~3)(6 39。時(shí)，則出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)而當(dāng)擴(kuò)散現(xiàn)象；時(shí)，地基中將出現(xiàn)應(yīng)力因此，當(dāng)非均質(zhì)地基的vhvhEEEE0000??總結(jié) 一、幾個(gè)重要概念 自重應(yīng)力，基底接觸應(yīng)力，地基附加應(yīng)力 二、土中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定 x?y?xy?yz?zx?z?X Z Y 三、豎向自重應(yīng)力和水平自重應(yīng)力的計(jì)算 332211 hhhcz ???? ????czcycxch K ???? 0??? ???? 10Kh1 地面 h2 2?1?3
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