土力学课程讲解第4章.pdf

第4章 土中应力 第4章 土中应力 4.1 概述 4.2 土中自重应力 4.3 基础底面接触应力 4.4 地基中的附加应力 土力学 厦门大学 土木系 2 4.1 概述 土中应力按起因可分为两种：自重应力和附加应力。 自重应力指土体受到自重作用而产生的应力。可分为 两种：一种是成土年代久的土的自重应力，已经完成 固结，不引起土体变形。另一种是填土，尚未完成固 结，会引起土体变形。 附加应力指土体受外荷载及地下水渗流、地震等作用 下附加产生的应力增量，它是引起土体变形或地基变 形的主要原因，导致土体强度破坏和失稳的重要原因。 土力学 厦门大学 土木系 3 第4章 土中应力 4.1 概述 4.2 土中自重应力 4.3 基础底面接触应力 4.4 地基中的附加应力 土力学 厦门大学 土木系 4 4.2 土中自重应力 一、单层土的自重应力 1 竖向自重应力 2 侧向自重应力 二、成层土的自重应力 土力学 厦门大学 土木系 5 一、单层土的自重应力 1 竖向自重应力 假设天然地面是一无限 大水平面。土的天然容 重为γ ，则地面下任意深 度z处a－a水平面上的竖 向自重应力，取作用在 该水平面上单位面积土 柱体自重, σcz γZ 土力学 厦门大学 土木系 6 一、单层土的自重应力 2 侧向自重应力 σcz沿任意水平面上均匀无限分布，通过地基任意垂直 截面都是荷载对称面，在这个面上不会发生侧向变形 和剪切变形。故侧向应变为0。即ε ε =0。 x y ∵ε ε =0 1 [ ( )] 0 x y ε σ − μ σ + σ x E x y z ε [σ − μ (σ=+ σy )] 1 0 y x z E σ σ σ σ μ K x y −μ z 0 z 1 μ K 0 静止侧压力系数。K 1。 1－μ 0 土力学 厦门大学 土木系 7 二、成层土自重应力 设地面下深度Z范围内各层土的厚度自上而下分别是 h ，h …h ，…h ，计算出高度为Z的土柱体重的总和。 1 2 i n n σ γ ∑ h