地基中的應力分布清楚明了

土和地基中的應力及分布

第三章1本章特點學習要點主要難點有較嚴格的理論內(nèi)容較細充分利用連續(xù)介質(zhì)力學的基本知識緊密聯(lián)系土的特點實際應用中進行合理假定有效應力原理有滲流時土中應力計算孔壓系數(shù)§3土體中的應力計算圖書推薦松岡元，《土力學》，羅汀、姚仰平譯，中國水利水電出版社，2001年2§3土體中的應力計算強度問題變形問題地基中的應力狀態(tài)應力應變關(guān)系土力學中應力符號的規(guī)定應力狀態(tài)自重應力附加應力基底壓力計算有效應力原理建筑物修建以后，建筑物重量等外荷載在地基中引起的應力，所謂的“附加”是指在原來自重應力基礎(chǔ)上增加的壓力。建筑物修建以前，地基中由土體本身的有效重量所產(chǎn)生的應力。常規(guī)三軸試驗3§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)§3.2地基中自重應力的計算§3.3地基中附加應力的計算§3.4基底壓力計算§3.5有效應力原理§3.6常規(guī)三軸試驗4yzx∞∞∞∞∞o一.土力學中應力符號的規(guī)定

§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)=地基：半無限空間5一.土力學中應力符號的規(guī)定§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)莫爾圓應力分析材料力學+-+-土力學正應力剪應力拉為正壓為負順時針為正逆時針為負壓為正拉為負逆時針為正順時針為負6二.地基中常見的應力狀態(tài)

§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)yzxo1.一般應力狀態(tài)——三維問題==72.軸對稱三維問題應變條件應力條件獨立變量：二.地基中常見的應力狀態(tài)§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)==0000000000008二.地基中常見的應力狀態(tài)§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)2.軸對稱三維問題一般三維應力狀態(tài):三軸應力狀態(tài)：忽略中主應力的影響理論研究和工程實踐中廣泛應用9§3.1應力狀態(tài)yzxo§3土體中的應力計算3.平面應變條件——二維問題沿長度方向有足夠長度，L/B≧10；垂直于y軸切出的任意斷面的幾何形狀均相同，其地基內(nèi)的應力狀態(tài)也相同；平面應變條件下，土體在x,z平面內(nèi)可以變形，但在y方向沒有變形。二.地基中常見的應力狀態(tài)103.平面應變條件——二維問題應變條件應力條件獨立變量二.地基中常見的應力狀態(tài)§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)==000000000114.側(cè)限應力狀態(tài)——一維問題水平地基半無限空間體；半無限彈性地基內(nèi)的自重應力只與Z有關(guān)；土質(zhì)點或土單元不可能有側(cè)向位移側(cè)限應變條件；任何豎直面都是對稱面應變條件AB§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)二.地基中常見的應力狀態(tài)yzxo12應變條件應力條件獨立變量4.側(cè)限應力狀態(tài)——一維問題§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)二.地基中常見的應力狀態(tài)==00000000000000K0：側(cè)壓力系數(shù)理論研究和工程實踐中廣泛應用13③均勻一致各向同性體（土層性質(zhì)變化不大時）②線彈性體（應力較小時）①連續(xù)介質(zhì)（宏觀平均）與(x,y,z)無關(guān)與方向無關(guān)

理論

方法——彈性力學解求解“彈性”土體中的應力——解析方法優(yōu)點：簡單，易于繪成圖表等§3土體中的應力計算碎散體非線性彈塑性成層土各向異性Δσεεpεe線彈性體加載卸載§3.1應力狀態(tài)三.土的應力-應變關(guān)系的假定

14§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)§3.2地基中自重應力的計算§3.3地基中附加應力的計算§3.4基底壓力計算§3.5有效應力原理§3.6常規(guī)三軸試驗15§3.2地基中自重應力的計算水平地基中的自重應力假定：水平地基半無限空間體半無限彈性體側(cè)限應變條件一維問題§3土體中的應力計算定義：在修建建筑物以前，地基中由土體本身的有效重量而產(chǎn)生的應力。目的：確定土體的初始應力狀態(tài)計算：地下水位以上用天然容重，地下水位以下用浮容重16成層地基1.計算公式均質(zhì)地基豎直向：§3.2地基中自重應力的計算§3土體中的應力計算水平向：豎直向：水平向：容重：地下水位以上用天然容重γ地下水位以下用浮容重γ’γ2γ3γ1172.分布規(guī)律自重應力分布線的斜率是容重；自重應力在等容重地基中隨深度呈直線分布；自重應力在成層地基中呈折線分布；在土層分界面處和地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折。均質(zhì)地基成層地基§3.2地基中自重應力的計算§3土體中的應力計算18§3土體中的應力計算§3.1應力狀態(tài)§3.2地基中自重應力的計算§3.3地基中附加應力的計算§3.4基底壓力計算§3.5有效應力原理§3.6常規(guī)三軸試驗19§3.3地基中附加應力的計算§3土體中的應力計算豎直集中力矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載水平集中力矩形面積水平均布荷載豎直線布荷載條形面積豎直均布荷載圓形面積豎直均布荷載特殊面積、特殊荷載主要討論豎直應力20§3土體中哨的應力懷計算豎直集中力矩形永內(nèi)積辨分矩形武面積略豎直島均布執(zhí)荷載矩形面瘡積豎直排三角形轎荷載水平集忍中力矩形內(nèi)詞積分矩形點面積鋪水平攜均布毅荷載線積分豎直忙線布它荷載寬度積究分條形朝面積寶豎直缸均布脈荷載圓內(nèi)積板分圓形盜面積香豎直積均布撇荷載L/款B≥腳10其他：局表3－6特殊荷覽載：將佩荷載和段面積進詢行分解戶，利用喊已知解事和疊加弱原理求驅(qū)解§3.千3地基中詠附加應棄力的計接算21§3生.3地基扇中附秋加應鍛力的處計算一.豎直集督中力作們用下的割附加應筆力計算－布辛些內(nèi)斯克醫(yī)課題§3土體島中的允應力轟計算yzxoPMxyzrRβM’（P；x,形y,刑z；R,α,β）α22§3掃.3地基飛中附捏加應必力的除計算一.豎直捉集中唐力作議用下瞎的附素加應刺力計摟算－復布辛進內(nèi)斯嫩克課寸題§3土體中肚的應力吊計算查表3－1集中力新作用下品的應力分譜布系數(shù)230.5活1剝.0秧1.盜5盈2.0吧2眨.5運3.忽0r/當z0.50.炎40.庫30.江20.10K§3劑.3地基中蝴附加應關(guān)力的計查算豎直集僚中力作始用下的租附加應胖力計算－布沙辛內(nèi)賢斯克聞課題§3土體夠中的撤應力寸計算yzxoPMxyzrRβM’α特點1.σz與α無關(guān)，脂應力呈井軸對稱集分布2.σz:τzy:τzx=z:厲y:墨x,豎直竿面上土合力傭過原唐點，毫與R同向24特點3.P作用盾線上逢，r=0廁,K萄=3/棄(2π）,z=說0,σz→∞，z→∞，σz=04.在某一婦水平面緣瑞上z=c驅(qū)ons堪t，r=0瀉,K最大思，r↑，K減小南，σz減小5.在某一品圓柱面神上r=晶co勺ns點t，z=端0,σz=0，z↑，σz先增逝加后佩減小6.σz等值線享－應力獲泡§3.霧3地基中龍附加應疑力的計兔算一.豎直奸集中午力作墊用下司的附孩加應詢力計泰算－蠶布辛羽內(nèi)斯向克課魂題§3土體新中的闊應力商計算應力球根球根PP0.1由P0.衡05縣P0.0單2P0.強01靈P25§3.孫3地基中滋附加應如力的計板算二.水平茶集中萬力作源用下叛的附送加應虧力計兼算－西蜓羅提與課題§3土體中灶的應力跪計算PhyzxoMxyzrRβM’α26§3墾.3地基后中附視加應想力的續(xù)計算三.矩形面刺積豎直蹲均布荷爹載作用朗下的附茫加應力他計算§3土體中姥的應力徒計算1.角點下果的垂直俘附加應著力鋤——B氏解的肺應用矩形豎軌直向均嬸布荷載膚角點下軍的應力相分布系若數(shù)Ks查表橫3-隙2p（3－11）74頁Mm=L悄/B,副n=甲z/B272.任意神點的沒垂直盜附加氣應力黃—角賢點法a.矩形面?zhèn)蚍e內(nèi)b.矩形進面積槐外§3.顆3地基中芝附加應譯力的計頸算§3土體診中的窩應力眨計算兩種是情況梅：荷載記與應多力間滿足政線性彎關(guān)系疊加原枝理角點下悄垂直附邪加應力的紅計算公瀉式地基蓮中任右意點搶的附卷加應項力角點故法三.矩形面信積豎直冊均布荷就載作用天下的附料加應力宿計算28§3邀.3地基超中附劉加應珠力的咱計算四.矩形降面積損三角鏈形分頃布荷眉載作弊用下攏的附串加應巧力計線算§3土體婆中的舊應力蘋計算矩形珍面積苦豎直寺三角宏分布睡荷載院角點芒下的唯應力細分布旅系數(shù)查表敲3-3ptM29§3.屈3地基中偷附加應悟力的計劍算五.矩形同面積猜水平拿均布英荷載旋作用館下的殼附加瓶應力匪計算§3土體表中的丙應力成計算角點下貓的垂直卡附加應品力投——C氏解籌的應辦用矩形面痕積作用貝水平均譯布荷載禍時角點仁下的應尊力分布面系數(shù)ph30§3.皂3地基中缸附加應款力的計事算六.豎直羽線布霞荷載森作用排下的舍附加故應力于計算于－弗筋拉曼倘解§3土體禾中的粥應力百計算--久B氏解證的應耕用M31§3.削3地基故中附偽加應獨力的樓計算七.條形面踩積豎直吼均布荷矮載作用衡下的附便加應力圈計算§3土體中投的應力言計算任意裕點下值的附吐加應牙力—F氏解的抽應用條形初面積襯豎直莫均布筆荷載防作用攻時的仆應力爺分布漸系數(shù)pM32§3呆.3地基鴨中附陷加應草力的帆計算八.條形面陳積其它倘分布荷盞載作用懂下的附震加應力澡計算§3土體中鵝的應力待計算表3－6九.圓形供面積冤均布春荷載藍作用剛時圓念心下架的附嬸加應嗚力計調(diào)算r--圓形膠面積腸的半照徑33小結(jié)K——豎逗直集中劈燕荷載作斯用下(表3-1)Ks——矩形寧面積倒豎直能均布掠荷載號作用點角點歷下(表年3-繼2)Kt——矩河形面積秩三角形占分布荷錯載作用最角點下(表3-3錦)Kh——矩形啟面積茶水平周均布離荷載臨作用磨角點售下(表挺3-鍛4)Kzs——條形襲面積穩(wěn)豎直爬均布亡荷載損作用的時Kzt——廁條形漲面積街三角郊形分妄布荷道載作植用時Kzh——條形層面積剛水平鉆均布假荷載源作用援時K0——圓必形面積膽均布荷此載作用啦時園心尖點下KzL——條形面犬積梯形暴分布荷況載作用航時§3.妥3地基中彩附加應里力的計塔算§3土體中版的應力廣計算K=F（底面形最狀；荷廈載分布蹲；計算印點位置癢）34十.影響土鏟中應力征分布的嚴因素(1葡)上層軟繩弱，下紀層堅硬川的成層斧地基2.非均勻惰性—成層地郊基中軸線掩附近σz比均溝質(zhì)時輛明顯跨增大仍的現(xiàn)片象—應力蔑集中路；應力集睬中程度值與土層撫剛度和瘡厚度有館關(guān)；隨H/更B增大奴，應匹力集丹中現(xiàn)饑象逐炸漸減旦弱。(2)上層堅產(chǎn)硬，下點層軟弱狼的成層庭地基中軸線勁附近σz比均的質(zhì)時延明顯抬減小肺的現(xiàn)薯象—應枝力擴才散；應力擴儀散程度減，與土續(xù)層剛度宵和厚度湯有關(guān)；隨H/B的增大花，應力是擴散現(xiàn)陽象逐漸罰減弱?！?兩.3地基事中附稻加應堅力的醬計算§3土體中刪的應力袍計算1.非線性疲和彈塑今性應力棕水平涌較高肅時影賢響較蓄大(3)土的變查形模量罪隨深度康增大的墓地基—應療力集慈中現(xiàn)乏象H均勻成層E1E2>E1H均勻成層E1E2<E1353.各向異閣性地基當Ex/Ez<1時，筑應力泳集中辭——Ex相對較擦小，不繪利于應鞋力擴散當Ex/Ez>1時，應羅力擴散備——Ex相對習較大初，有驗利于尊應力助擴散§3綿.3地基稍中附遠加應拖力的靈計算§3土體堆中的氣應力捷計算十.影響土忙中應力日分布的處因素36§3土體螺中的記應力樹計算§3.潑1應力嘩狀態(tài)§3蠟.2地基中自重應熔力的計至算§3.金3地基中附加啞應力蹈的計匠算§3租.4基底壓脊力計算§3塞.5有效陰應力柜原理§3箭.6常規(guī)三軸試芹驗37§3.船4基底壓革力計算基底壓踏力：基礎(chǔ)振底面秀傳遞留給地?；碥浢娴臐L壓力件，也掌稱基底接菊觸壓力。§3土體中但的應力樣計算基底攜壓力附加保應力地基沉矛降變形基底反駐力基礎(chǔ)唯結(jié)構(gòu)村的外閑荷載上部詠結(jié)構(gòu)碧的自華重及堂各種除荷載挪都是員通過澤基礎(chǔ)傲傳到損地基額中的鴉。影響皂因素計算秤方法分布規(guī)獎律上部結(jié)項構(gòu)基礎(chǔ)地基建筑濱物設(shè)貧計暫不批考慮蓮上部百結(jié)構(gòu)徑的影栽響，定使問蒼題得謙以簡箏化；用荷不載代具替上住部結(jié)驢構(gòu)。38一.影響因暖素基底篇壓力基礎(chǔ)條甩件剛度形狀大小埋深大小方向分布土類密度土層結(jié)附構(gòu)等§3尋.4基底焦壓力盛計算§3土體中冬的應力素計算荷載條蝴件地基曾條件39抗彎雪剛度EI=∞超→M≠0；反證諷法:假設(shè)基塵底壓力瀉與荷載壁分布相淹同，則皺地基變蜜形與柔觸性基礎(chǔ)老情況必本然一致鋪；分布:中間小,兩端巧無窮低大。二.基底壓哥力分布彈性地馳基，絕崗對剛性央基礎(chǔ)基礎(chǔ)抗萄彎剛度EI=0快→M=0；基礎(chǔ)征變形手能完奧全適盲應地棗基表焦面的閥變形;基礎(chǔ)上茂下壓力沉分布必懇須完全禁相同，陜?nèi)舨煌袑a(chǎn)土生彎矩師?！?.椅4基底桑壓力泉計算§3土體然中的魄應力呆計算條形精基礎(chǔ)泊，豎戴直均部布荷鳳載彈性地奇基，完劫全柔性恥基礎(chǔ)40彈塑絹性地卡基，粉有限洪剛度遇基礎(chǔ)§3.耗4基底峽壓力冒計算§3土體中晌的應力佛計算二.基底工壓力秒分布—荷載縫較小—荷載較瞇大砂性括土地贊基粘性森土地犯基—接近彈乳性解—馬鞍社型—拋物就線型—倒鐘甲型41根據(jù)好圣維攀南原召理，黑基底尾壓力病的具疼體分談布形維式對洗地基好應力假計算蜻的影相響僅充局限淘于一難定深問度范消圍；全超出薦此范追圍以禽后，而地基沉中附坐加應令力的眠分布棗將與艙基底秋壓力站的分稱布關(guān)領(lǐng)系不制大，嗓而只克取決飾于荷腐載的告大小叔、方甩向和水合力者的位比置。§3還.4基底壓衫力計算§3土體中愚的應力曾計算三.配實用簡化統(tǒng)計算基底賊壓力夜的分精布形槳式十物分復耗雜簡化糕計算配方法防：假定基底嫌壓力查按直線率分布桑的材威料力炸學方旅法基礎(chǔ)尺劉寸較小荷載不寇是很大42BLPBP’BP’BLPBP’荷載雖條件豎直煤中心豎直久偏心傾斜偏抄心基礎(chǔ)溝形狀矩形條形P’幕—單位長度上的顆荷載§3.饅4基底含壓力蓋計算§3土體胸中的枕應力捆計算三.汪實紋用簡化信計算BLPoxy基礎(chǔ)吉形狀豈與荷室載條殊件的驗組合43§3土體致中的劇應力礙計算§3.壩4基底壓含力計算三.武實用簡化計靜算exeyBLxyxyBLPP矩形醉面積先中心否荷載矩形薄面積欲偏心構(gòu)荷載44§3土體貍中的妄應力懼計算e<B杠/6:梯形e=蔥B/夸6:三角形e>B與/6:出現(xiàn)拉鄭應力區(qū)§3牲.4基底葡壓力侍計算三.紡實用簡化計貿(mào)算xyBLeexyBLexyBLK3KPPP土不能河承受拉帥應力基底壓生力合力幻玉與總荷編載相等壓力捧調(diào)整K=B悅/2-狀e矩形面亞積單向郵偏心荷弄載45BePPPvPh傾斜恰偏心民荷載分解為指豎直向趙和水平纖向荷載么，水平門荷載引嗚起的基遵底水平吸應力視基為均勻擱分布?！?土體中絨的應力薦計算§3.擾4基底焦壓力逮計算三.虎實準用簡化余計算條形基脖礎(chǔ)豎直殼偏心荷汽載46§3土體奴中的留應力翅計算應力狀縮慧態(tài)自重用應力的計算附加倆應力的計辛算基底壓才力計算小結(jié)地基轟中的診應力賊狀態(tài)應力志應變迅關(guān)系知的假勤定土力車學中禮應力營符號慶的規(guī)量定水平地苦基中的匪自重應斑力因素：底面形陸狀；荷嗎載分布流；計算趙點位置影響傲因素基底查壓力肯分布實用簡化掀計算47土體麥中的妄應力燦計算第三音章48§3土體中座的應力理計算§3.夏1應力堡狀態(tài)§3刷.2地基中自重殃應力守的計辱算§3芳.3地基中附加戒應力綱的計叫算§3扛.4基底戚壓力蕩計算§3.勁5有效應等力原理§3.駝6常規(guī)三軸試辯驗49199墓8年九江樂大堤泛決口《解放軍阻報》20提00年08月14日《九江蘆大堤馳今年等又見黑“豆列腐渣探”》20普00年雙鐘棄圩堤穿身滑況坡《羊城薦晚報》2己00牧0年07月31日“豆腐隙渣”工暈程“王╳╳”工程30公里“豆斗腐腦是”5019欄99年下秀半年油：開工20斤00年1月16日：圩堤出歉現(xiàn)局部病滑坡2月11日：混凝土艇墻齒槽些滑動3月13日：混凝土叢堤身變旨形加大4月9日：堤身滑六塌鄱陽湖撿段的雙鑄鐘圩：全長12負20米，冤總投叮資155瘋0萬元最大移姐位：60多米最大再沉陷限：約10米滑塌偷面積亭：780集0多平衣方米塌方體勾積：7.戚7萬立濁方米完成投殿資：12準95萬元圩堤高弱度：18.糟6米事故分降析：“……是各種文失誤疊殘加造成扛的……跨”直接邁原因梨：軟粘土皺地基，發(fā)初步設(shè)專計方案合施工三郵年，實娘際期限直半年—施工市必須寨超速肝加載教訓：“程序恰上經(jīng)過偽科學決恥策的工孕程建設(shè)貍，如果旨作為一炭刀切的銹政治任起務去完孕成，就果容易讓允科學決皇策變形崇、變味疼。”需要肚的土煩力學撐知識濕：有效維應力澤原理滲流級固結(jié)先理論土的紀強度烘理論51§3充.5有效巴應力蕩原理土＝孔隙圈水固體顆襪粒骨架+三相體窮系對所受緣瑞總應力沿，骨架磨和孔隙塘流體如原何分擔由？§3土體中喊的應力侍計算孔隙悶氣體+總應純力總應力注由土骨心架和孔紙隙流體剩共同承銅受它們?nèi)绯澈蝹鬟f欄和相互希轉(zhuǎn)化？它們對剃土的變密形和強浪度有何爛影響？受外拔荷載將作用Te弟rz貞ag恒hi（192購3）有效管應力浪原理固結(jié)疤理論土力學具成為獨斯立的學礦科孔隙姐流體521.飽和土羽中的應慌力形態(tài)PSPSVaa§3姓.5有效調(diào)應力傲原理§3土體中氣的應力千計算一.有效采應力體原理界的基忍本概午念PSA：Aw：As：土單番元的穗斷面箏積顆粒接帝觸點的此面積孔隙水覺的斷面命積a-培a斷面遇通過副土顆勾粒的蓋接觸古點有效應山力σ’a-包a斷面豎有向力平窩衡：u：孔隙梨水壓力土骨架際承擔土骨用架傳吵遞53§3彩.5有效應茄力原理§3土體中資的應力廳計算一.有效硬應力印原理疾的基睬本概葉念2.飽和土筑的有效沸應力原節(jié)理（1）飽和偷土體內(nèi)笑任一平輝面上受繼到的總亂應力可隸分為兩昆部分σ’和u，并且（2）土慚的變特形與抬強度驕都只傭取決秀于有倡效應秒力一般姑地，有效叨應力總應練力已鴉知或考易知孔隙桌水壓真測定脫或算遵定通常,54③孔隙夾水壓縮慧力的糠作用對土顆姥粒間摩電擦、土軋粒的破虎碎沒有訂貢獻，舒并且水鎮(zhèn)不能承狡受剪應優(yōu)力，因扮而孔隙賺水壓力頑對土的截強度沒簽有直接拼的影響隆；它在各煤個方向享相等，職只能使翼土顆粒扭本身受認到等向煮壓力，灰由于顆西粒本身隱壓縮模鋪量很大拔，故土終粒本身暗壓縮變材形極小虎。因而園孔隙水崖壓力對繳變形也舍沒有直埋接的影巡壽響，土誤體不會和因為受祝到水壓課力的作庭用而變收得密實標。①變形倚的原冶因顆粒間襪克服摩容擦相對陡滑移、休滾動—敞與σ’有關(guān)；接觸沃點處溜應力漏過大攏而破走碎—芳與σ’有關(guān)升。試想較：海底與逝土粒間鑒的接觸擋壓力哪蛙一種情閑況下大辮？1mσz=u=喚0.著01靠MP強a104mσz=u=1培00M定Pa②強度的玻成因凝聚力蒼和摩擦的—與σ’有關(guān)§3銳.5有效膽應力倆原理§3土體型中的控應力蜂計算一.有效應品力原理躲的基本暖概念2.飽和土鉛的有效纏應力原平理（2）（1）土的變追形與強逼度都只酷取決于夸有效應驢力55自重店應力承情況二.飽和土喬中孔隙蓮水壓力膏和有效己應力的語計算(1)靜水推條件§3.因5有效應凡力原理§3土體香中的飼應力卻計算地下水忠位海洋土毛細月飽和牌區(qū)(2)穩(wěn)定貴滲流持條件2.附加應幣力情況(1)單向債壓縮虹應力芬狀態(tài)(2判)等向壓夕縮應力妹狀態(tài)(3)偏差滑應力逐狀態(tài)561.自重儀應力情情況二.飽和暖土中胸孔隙方水壓允力和黎有效宮應力咳的計偏算§3論.5有效妹應力汗原理§3土體篩中的某應力采計算(1部)靜水擦條件地下壇水位地下水破位下降劑引起σ’增大耽的部鴉分H1H2σ’=σ-uu=γwH2u=γwH2σ’=σ-u=γH1+γsatH2-γwH2=γH1+(γsa紅t-γw)H2=γH1+γ’H2地下?lián)徽巯陆蹈矔财穰摇龃?，臺土會產(chǎn)呈生壓縮似，這是軌城市抽霜水引起孩地面沉咐降的主扶要原因氣之一。571.自重應慎力情況海洋土(1聾)靜水酒條件§3.裁5有效應能力原理§3土體中擱的應力盞計算二.飽和嘉土中艱孔隙董水壓談力和陶有效拉應力較的計魄算γwH1γwH1σ’=σ-u=γwH1+γsatH2-γwH=γsa泰tH2-γw(H-淺H1)=(γsa征t-γw)H2=γ’H258毛細示飽和鮮區(qū)(1虛)靜水縣條件§3.駝5有效禁應力壘原理§3土體中促的應力譜計算1.自重應榨力情況二.飽和很土中倍孔隙阻水壓因力和曬有效腰應力秤的計桌算毛細飽然和區(qū)總應很力孔隙水盞壓力有效應添力＝－+-59HΔh砂層強，承壓水粘土層γsa吧tHΔh砂層打，排水γsa券t(2餅)穩(wěn)定滲毀流條件§3咐.5有效應訴力原理§3土體中毫的應力尊計算1.自重相應力飯情況二.飽和繭土中衫孔隙激水壓納力和鴨有效賭應力虎的計新算向上滲擁流向下親滲流60土水整憲體分析A向上鉛滲流:向下黨滲流:§3部.5有效應抄力原理§3土體中伏的應力閑計算1.自重應盞力情況二.飽和土壩中孔隙藥水壓力朱和有效房誠應力的納計算HΔh砂層，承壓水粘土層γsat滲流壓詳密滲透壓老力:61取土乎骨架顆為隔拴離體A向上滲目流:向下滲氏流:§3.碎5有效應渣力原理§3土體中武的應力賺計算1.自重留應力稅情況二.飽和土堤中孔隙株水壓力董和有效知應力的葉計算HΔh砂層，承壓水粘土層γsat自重應遲力:滲透力:滲透撫力產(chǎn)債生的冊應力:62?2.附加鍋應力亮情況幾種陸簡單漿的情積形：§3娘.5有效應患力原理§3土體菜中的下應力躍計算二.飽和話土中信孔隙尸水壓息力和腳有效巨應力牽的計允算外荷錫載附加應克力σz土骨售架：有效應醋力(2甲)軸對稱違三維應月力狀態(tài)(1摧)側(cè)限應掛力狀態(tài)孔隙水紅：孔隙水郊壓力超靜冊孔隙挽水壓垃力63(1側(cè))側(cè)限應倒力狀態(tài)先及一維在滲流固碑結(jié)2.附加應進力作用浩情況實踐麥背景店：大悲面積語均布盒荷載p§3.愧5有效惠應力亮原理§3土體中宮的應力摧計算二.飽和土昌中孔隙倉水壓力催和有效觀應力的陪計算不透水乏巖層飽和艦壓縮龜層σz=pp側(cè)限蘋應力纏狀態(tài)64(1惑)側(cè)限謙應力薦狀態(tài)躍及一迷維滲巖流固泰結(jié)2.附加應枯力作用瞇情況物理逮模型膛：鋼筒——碰側(cè)限思條件彈簧——價土骨騾架水體——孔誕隙水帶孔闖活塞——排框水頂面活塞小擇孔——滲滲透性大拆小初始狀送態(tài)邊界育條件滲流固串結(jié)過程§3釋.5有效喬應力霜原理§3土體早中的鉛應力廁計算二.飽和土階中孔隙拴水壓力傲和有效爐應力的凈計算p一般浪方程p65(1)側(cè)限砍應力拐狀態(tài)據(jù)及一債維滲僚流固酷結(jié)2.附加松應力映作用旺情況§3.家5有效嶺應力謀原理§3土體叛中的鍋應力望計算二.飽和土掘中孔隙勒水壓力進和有效刑應力的宏計算ppp附加應恢力:σz=p超靜趴孔壓:u封=σz=p有效應債力:σ’z=0滲流固蠢結(jié)過程附加臉應力:σz=p超靜總孔壓:u衫<p有效應看力:σ’z>0附加應席力:σz=p超靜孔跳壓:u晚=0有效良應力:σ’z=p66孔壓舍系數(shù)儲：不排水拾條件下潮相當苗于t=柏0時刻:§3有.5有效彼應力票原理§3土體中防的應力獻計算2.附加伍應力板作用浪情況二.飽和土引中孔隙吧水壓力與和有效價應力的練計算(1)側(cè)限脾應力咐狀態(tài)甘及一窯維滲映流固恐結(jié)滲流固撥結(jié)過程u,σ’隨時間繁在變化產(chǎn)生超逐靜孔隙拔水壓力672.附加判應力充作用濱情況§3早.5有效哄應力筑原理§3土體冬中的娛應力贈計算二.飽和見土中軌孔隙兔水壓搬力和撥有效拿應力街的計冰算軸對稱退三維應悠力狀態(tài)=+等向壓曲縮應力兵狀態(tài)偏差應力信狀態(tài)封閉針土樣68(2)等向壓叫縮應力想狀態(tài)孔隙綢流體腐產(chǎn)生鹽了超鑒靜孔反隙水米壓力ΔuB土骨書架的筑有效拍附加參應力孔隙流宣體的體載積變化孔隙流主體的體忙積壓縮也系數(shù)為Cf，單位稼孔隙壓途力作用阿引起的覺體應變土骨架韻的體積唉變化設(shè)土音骨架窩的體解積壓笨縮系蠢數(shù)為Cs體積V土骨秤架的鉛體變?nèi)榈扔诤？紫度~流體懷的體嘆變ΔV1=Δ休V22.附加扮應力拳作用繼情況§3.扣5有效應禾力原理§3土體中河的應力蝕計算二.飽和改土中問孔隙找水壓塌力和仆有效族應力沸的計規(guī)算孔壓系參數(shù)B土骨架蹤蝶為線彈性送體69飽和土肢：干搏土伯：非飽帝和土妹：B是一肚個反度映土深飽和歸程度馳的指曬標§3瘦.5有效太應力符原理§3土體并中的瀉應力瞧計算孔隙流丸體的體鉆積壓縮庫系數(shù)為Cf，單標位孔日隙壓輩力作底用引舊起的陰體應霸變設(shè)土鬼骨架勒的體頓積壓丙縮系攻數(shù)為Cs2.附加應械力作用物情況二.飽和忠土中競孔隙掙水壓梳力和碗有效震應力羞的計音算孔壓系未數(shù)B(2揮)等向壓庸縮應力石狀態(tài)70孔隙流秘體產(chǎn)生拆了超靜弄孔隙水籮壓力ΔuA有效附叢加應力孔隙流砍體的體矮積變化土骨架染的體積奴變化土骨喉架的震體變父等于網(wǎng)孔隙材流體黑的體辰變ΔV1=ΔV2孔壓跌系數(shù)A§3李.5有效沃應力銀原理§3土體魔中的椒應力濁計算2.附加倡應力掛作用溜情況二.飽和土賺中孔隙槍水壓力特和有效俗應力的他計算(3)偏差應柔力狀態(tài)體積V暫時梨假定遞土骨戶架為系線彈傳性體軸向側(cè)向總應力神增量應變增慰量071孔壓系盯數(shù)A對飽和預土:—剪勻切作屯用引物起的伙孔壓傻響應對于線揀彈性體:A=遷1/饞3A不是怎常數(shù)素，隨吧加載拍過程扭而變陪化A>1/譜3A<1/3剪脹皺：剪縮：§3媽.5有效軌應力熟原理§3土體中罵的應力擴計算2.附加探應力段作用仆情況二.飽和土辯中孔隙樂水壓力再和有效堂應力的墾計算(3)偏差應叢力狀態(tài)A是一掏個反級映土戶剪脹潤性強腫弱的麥指標腰，其腫大小挖與土擋性有耗關(guān)剪脹性部：剪應力舍引起土榴的體積蛙變化的濁特性72問題:能否對餓孔壓系抽數(shù)A作進一仍步的解亡釋？73問題:能否樓對孔踐壓系敘數(shù)A作進一纏步的解腿釋？回答鐮：＋＝xyz74＝＋＋偏差應力狀軋態(tài)等向壓裳縮應力狀航態(tài)純剪應賤力狀態(tài)純剪應估力狀態(tài)75§3.恥5有效應旨力原理§3土體中因的應力拍計算軸對室稱三肉維應蓋力狀都態(tài)等向壓兔縮應力它狀態(tài)偏差應力提狀態(tài)2.附加盟應力許作用襖情況二.飽和土洋中孔隙潑水壓力活和有效推應力的鐘計算76§3土體中竿的應力做計算§3.切1應力繳狀態(tài)§3.愿2地基突中自重距應力腸的計游算§3局.3地基中附加應棉力的計高算§3.膨4基底晨壓力干計算§3腦.5有效再應力債原理§3.單6常規(guī)三軸試宿驗77常規(guī)三卷軸試驗一般亡三維洋應力并狀態(tài):軸對再稱三奔維應顧力狀份態(tài)：忽略中習主應力販的影響試驗誕目的記：孔壓序特性獵、變疊形特獻性、楚強度仔等§3土體剛中的乞應力醉計算§3.狠6常規(guī)描三軸螞試驗78一、常腸規(guī)三軸炊試驗儀二、也固結(jié)醬排水心試驗三、聽固結(jié)極不排伍水試次驗四、不駱固結(jié)不催排水試慚驗§3掩.6常規(guī)染三軸乎試驗§3土體趴中的偶應力降計算79主機系滿統(tǒng)穩(wěn)壓蒼調(diào)壓化系統(tǒng)量測凳系統(tǒng)一、盼常規(guī)扔三軸隙試驗眠儀孔壓望傳感蟲器體變申管軸向鑒位移愚量測軸向攀力量忽測壓力泵調(diào)壓閥壓力表壓力額室壓力魂室底鏈座主機馬濟達主機框墳架離合器Cas醋agr挨and彎e193化0年首先姑使用，可控岸制排間水條南件；捉可完卻整的巾描述拿試樣星受力暢、變執(zhí)形和籃破壞途的全叨過程?。豢摄y進行冶不同筋應力牧路徑渡的試柿驗；蟲應力特狀態(tài)齡明確尤；變斃形量吳測簡經(jīng)單§3土體到中的執(zhí)應力尋計算§3顏.6常規(guī)三子軸試驗80一、常規(guī)三踩軸試驗稻儀試樣壓力室壓力杯水排水略管閥門軸向加壓桿有機玻君璃罩橡皮膜透水顏石頂帽測定：軸向應秤變軸向應疼力體積應妹變或孔扣壓橫梁量力環(huán)百分萬表量測僻體變態(tài)或孔它壓試驗挎方法§3土體中貧的應力棗計算§3.址6常規(guī)墊三軸凱試驗81一、常規(guī)三站軸試驗智儀試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽類型施加σ3時施加σ1－σ3時量測固結(jié)排水固結(jié)排水體變固結(jié)不排水固結(jié)不排水孔隙水壓力不固結(jié)不排水不固結(jié)不排水孔隙水壓力量測體善變或孔季壓§3土體中旗的應力絨計算§3.厚6常規(guī)族三軸勾試驗82試樣壓力室壓力水排水管閥門軸向加壓桿有機玻璃罩橡皮膜透水石頂帽施加妖圍