第四章
土体中应力计算
贺炜
长沙理工大学
岩土工程教研室
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本章特点学习要点主要难点•有较严格的理论
•内容较细
•注意各种应力的基本概念和区别•充分利用连续介质力学的基本知识•紧密联系土的特点
•实际应用中进行合理假定
•
有效应力原理
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§4.1 应力概念和应力状态
§4.2 地基中自重应力的计算
§4.3 基底压力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
§4.5 有效应力原理
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§4 土体中的应力计算
§4.1 应力概念和应力状态
§4.2 地基中自重应力的计算
§4.3 基底压力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
§4.5 有效应力原理
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§4.2地基中自重应力的计算
水平地基中的自重应力
假定：水平地基→半无限空间体→半无限弹性体
侧限应变条件→
一维问题
定义：在修建建筑物以前，地基中由土体本身的有效重量而产生的应力。目的：确定土体的初始应力状态
计算：地下水位以上用天然容重，地下水位以下用浮容重
§4 土体中的应力计算
§4.1 应力概念和应力状态
§4.2 地基中自重应力的计算
§4.3 基底压力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
§4.5 有效应力原理
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§4 土体中的应力计算
基底压力
给地基表面的压力，也称
基础抗弯刚度EI=0 →
二.基底压力分布
三. 实用简化计算
基础形状与荷载条件的组合
e>B/6: 出现拉应力区
y 4K
3p max
=K=B/2-e
§4 土体中的应力计算
§4.1 应力概念和应力状态
§4.2 地基中自重应力的计算
§4.3 基底压力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
§4.5 有效应力原理
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§4 土体中的应力计算
一. 竖直集中力作用下的附加应力计算－布辛内斯克课题
一.竖直集中力作用下的附加应力计算－布辛内斯克课题
一. 竖直集中力作用下的附加应力计算－布辛内斯克课题
=0
§4 土体中的应力计算
§4.4 地基中附加应力的计算三. 矩形面积竖直均布荷载作用下的附加应力计算
§4 土体中的应力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
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八. 条形面积其它分布荷载作用下的附加应力计算
表4－15
九. 圆形面积均布荷载作用时圆心下的附加应力计算
p
K 0z =σ)
z /r (F K 0=查表4-6
r --圆形面积的半径
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3. 各向异性地基
•当E x /E z <1时，应力集中——E x 相对较小，不利于应力扩散•当E x /E z >1时，应力扩散——E x 相对较大，有利于应力扩散
十. 影响土中应力分布的因素
§4.1 应力概念和应力状态
§4.2 地基中自重应力的计算
§4.3 基底压力计算
§4.4 地基中附加应力的计算
§4.5 有效应力原理
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三相体系
孔隙气体
σ
总应力
土力学成为独立的学科
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§4 土体中的应力计算
§4.5 有效应力原理
一. 有效应力原理的基本概念 2. 饱和土的有效应力原理
二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算
1.自重应力情况
(1) 静水条件
地下水位
海洋土
毛细饱和区
(2) 稳定渗流条件
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二. 饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算
§4 土体中的应力计算
