地基与基础工程施工 均质土的自重应力 2自重应力文本类模版教学设计.doc

职业教育地下与隧道工程技术专业教学资源库 职业教育地下与隧道工程技术专业教学资源库 职业教育地下与隧道工程技术专业教学资源库教学设计 自重应力计算： 一、导言 自重应力是指在修建建筑物以前，地基中由土体本身的有效重量而产生的应力。土体的自重应力可由该点单位面积上土柱的有效重量计算。自重应力的计算分为四个模块来学习，分别为均质土自重应力、层状土自重应力、地下水对自重应力的影响、不透水层对自重应力的影响，前两个模块我们已经学习过了，那么地下水和不透水层分别对自重应力有哪些影响呢？ 下面开始本次课的学习。 二、自重应力定义 *因为自重应力是有效应力的一种，所以土层中地下水位的升降会引起土中自重应力的变化。如图所示，当均质土地基中存在地下水时，地下水位以上土体，土颗粒不再受浮力影响自重应力σcz=γ 三、自重应力的计算 不透水层对自重应力的影响。 在地下水位以下，如果埋藏有不透水层，如连续分布的坚硬黏土层或者岩层，地下水不能渗入不透水层，那么不透水层界面处自重应力该怎么进行计算。 由于不透水层中不存在水的浮力，所以层面及层面以下的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。在不透水层界面上的自重应力发生突变，具有两个自重应力值。 界面以上即透水层底部σ 界面以下即不透水层顶部σ 我们刚刚学习了地下水和不透水层的自重应力计算，实际工程中，如果遇到了含有地下水或含有不透水层土层的土自重应力计算案例，你能正确地计算出来吗？下面我们来共同做一道含有地下水的多层土的自重应力计算案例。 多种土层地基，各土层的厚度及重度示于图中，试求各土层交界面上的自重应力并绘出自重应力沿深度的分布图。 案例中一共有四层土，该怎样进行计算呢？ 解：根据图中所给资料，绘制竖直向下的坐标轴z轴，与各土层截面交点分别为0、1、2、3、4如图所示，则各土层交界面上的自重应力分别计算如下： σ σcz σcz σcz σcz 由于自重应力计算公式中每一项都是深度的一次函数，所以各土层交界面之间的自重应力分布可用直线连接，该地基自重应力分布图如上图所示。 四、小结 上述计算案例中，我们发现土层自重应力分布规律如下： *自重应力分布线的斜率是容重； *自重应力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。 这次课有以下重点内容需要大家掌握。 *含有地下水的土层自重应力的计算。 *含有不透水层的土层自重应力的计算。 这次课我们就讲完了，若有问题 可以线上交流、讨论。同学们，下次课再见！