任务 4.1 土的自重应力-主讲 人王世儒-1726403431719.pptx

任务4.1土的自重应力主讲人：王世儒

土中应力计算的有关问题土中应力：是指在自身重力、构筑物荷载以及其他因素（如土中水渗流、地震等）作用下，土体内部所产生的应力。土中应力分类：自重应力:由土体自身的有效重量所产生的应力。附加应力:由建筑物等外荷载所产生的应力。所谓“附加”是指在原来自重应力的基础上新增加的应力。

土中应力计算的目的土中应力计算是研究土体的强度、变形和稳定性问题的基础。土中应力计算的有关问题附加应力是地基产生变形的主要原因土中应力计算强度问题变形问题稳定性问题

土中应力计算的基本假定忽略土的分散性的影响，将土体作为连续体研究。（建筑物的基础底面尺寸远远大于土颗粒尺寸，宏观上的平均化处理。）忽略土的非均匀和非线性性质，将土作为各向同性的线弹性体进行研究。（实际问题的应力水平较低。）土中应力计算的有关问题

土中应力计算的有关问题σεεpεe线弹性体加载卸载加载卸载弹塑性体

土中应力计算的基本假定将地基土视为半无限体。地基土在水平方向和深度方向的尺度远大于建筑物基础的尺寸。土中应力计算的有关问题yzx∞∞∞∞∞o

土中应力的计算方法渗透力和渗透变形

实际土体三个基本假定各向同性的线性弹性半无限连续体弹性力学基本理论土中应力的解析解弹性力学中已有较为成熟的解析解；思路清晰，简单土中应力计算的有关问题

土中一点的应力状态正应力的下标表示正应力的作用方向；剪应力的第一个下标表示剪应力作用面的法线方向，第二个下标表示剪应力的作用方向。土中应力计算的有关问题xyz

土中应力状态的正负号规定正应力以压应力为正，拉应力为负。剪应力作用面的外法线方向与坐标轴正方向一致，剪应力方向与坐标轴正方向一致时为负，与坐标轴正方向相反时为正；剪应力作用面的外法线方向与坐标轴正方向相反，剪应力方向与坐标轴正方向一致时为正，与坐标轴正方向相反时为负。土中应力计算的有关问题

土中应力计算的有关问题xyz

地基中常见的应力状态空间应力状态——空间问题，三维问题土中应力计算的有关问题

地基中常见的应力状态空间应力状态——空间问题，三维问题对应的工程问题：矩形基础，圆形基础土中应力计算的有关问题==

长宽比足够大，L/B≥10；在长度方向的任意断面的几何形状均相同，长度方向的荷载分布规律相同。平面应变状态——平面问题，二维问题地基中常见的应力状态土中应力计算的有关问题

地基中常见的应力状态平面应变状态——平面问题，二维问题对应的工程问题：条形基础，路堤，堤坝等土中应力计算的有关问题==000000000

水平地基?半无限空间体地基内部任意的土质点或土单元不可能有侧向位移和侧向变形。侧限应力状态——一维问题地基中常见的应力状态土中应力计算的有关问题侧限应力状态

土中应力计算的有关问题地基中常见的应力状态侧限应力状态——一维问题==00000000000000K0—侧压力系数

土中自重应力计算均质土自重应力计算公式隔离柱体平衡条件：均质土自重应力随深度呈线性增加，呈三角形分布。天然重度

土中自重应力计算成层土自重应力计算公式γ2γ3γ1

地下水位以下土层自重应力计算根据土的性质确定是否考虑水的浮力作用。砂性土—考虑浮力作用粘性土IL≥1—考虑浮力作用IL≤0—不考虑浮力作用0≤IL≤1—按不利状态考虑。若地下水位以下的土受到水的浮力作用，水下部分土的重度按照浮重度计算。土中自重应力计算

土中自重应力计算地下水位以下土层自重应力计算不透水层及层面以下的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。

土中自重应力计算均质土水平向自重应力计算侧限应力状态K0：侧压力系数，也称静止土压力系数。其值由试验确定，与土层应力历史及土的类型、重度等有关。

侧压力系数K0的典型值土中自重应力计算土类K0值松砂0.40～0.45密砂0.45～0.50压实填土0.8～1.5正常固结粘土0.5～0.6超固结粘土1.0～4.0

总结土中自重应力的分布规律浅基础：刚性扩大基础均质土中自重应力呈直线分布，随深度增加而增大，直线的斜率等于土的天然重度；成层土中自重应力呈折线分布，在土层分界面处和地下水位处发生转折。

例题4.1

计算如图所示地基中自重应力沿深度的分布。例题4.1abcd

感谢聆听主讲人：王世儒