第三章 土中應(yīng)力計(jì)算最終確定

第一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四土中應(yīng)力分類：按起因分自重應(yīng)力與附加應(yīng)力

自重應(yīng)力——由土體本身重量產(chǎn)生的應(yīng)力稱為自重應(yīng)力。附加壓力——土體由于外荷載作用，在土體中產(chǎn)生的應(yīng)力增量。（包括建筑物荷載、車輛荷載、水流的滲透力、地震荷載等）。它是引起土體變形或地基變形的主要原因。自重應(yīng)力兩種情況（1）在自重作用下已經(jīng)完成壓縮固結(jié)，自重應(yīng)力不再引起土體或地基的變形；（2）土體在自重作用下尚未完成固結(jié)，它將引起土體或地基的變形。土中某點(diǎn)總應(yīng)力=土中某點(diǎn)的自重應(yīng)力+附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四按應(yīng)力傳遞方式分有效應(yīng)力與孔隙應(yīng)力

有效應(yīng)力——土粒所傳遞的粒間應(yīng)力?？紫稇?yīng)力——土中水和氣體所傳遞的應(yīng)力。水傳遞的應(yīng)力稱為孔隙水壓力；氣體傳遞的應(yīng)力稱為孔隙氣壓力；

思考：在飽和土中有孔隙氣壓力嗎？土的特性及應(yīng)力計(jì)算方法連續(xù)介質(zhì)假設(shè)——土是三相體，而不是連續(xù)介質(zhì)，研究沉降和承載力時(shí)認(rèn)為土體是連續(xù)的；線彈性體假設(shè)——土為非均質(zhì)性和非理想彈性體的影響。在實(shí)際工程中，外部荷載引起土中的應(yīng)力水平較低，應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系接近線性關(guān)系，因而可采用彈性理論公式。均質(zhì)、等向假設(shè)——土體為各向異性，但當(dāng)土層性質(zhì)變化不大時(shí)可看為均質(zhì)、等向體。

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四

第三章土中應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度問(wèn)題變形問(wèn)題地基中的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系自重應(yīng)力附加應(yīng)力基底壓力計(jì)算有效應(yīng)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(yīng)力，所謂的“附加”是指在原來(lái)自重應(yīng)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(yīng)力。第四頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.1土的自重應(yīng)力§3.2基底壓力§3.3地基中的附加應(yīng)力§3.4有效應(yīng)力原理

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第五頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.1土的自重應(yīng)力一.基本假定假定：水平地基半無(wú)限空間直線變形體半無(wú)限彈性體

有側(cè)限應(yīng)變條件一維問(wèn)題概念：在天然地面以下任意深度處，由于該處以上土柱自身重量產(chǎn)生的垂直應(yīng)力稱為自重應(yīng)力。目的：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算：地下水位以上用天然重度，一般情況下地下水位以下用有效重度。

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.1土的自重應(yīng)力二.基本公式1、概念第六頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四3、成層地基二.計(jì)算公式2、均勻地基豎直向：思考題：水位驟降后，原水位到現(xiàn)水位之間的飽和土層用什么容重？§3.1土的自重應(yīng)力水平向：豎直向：水平向：重度：地下水位以上用天然重度地下水位以下用有效重度γ2γ3γ1

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第七頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四注：

（1）計(jì)算點(diǎn)在地下水位以下，由于水對(duì)土體有浮力作用，則水下部分自重應(yīng)力計(jì)算用有效重度計(jì)算；（2）當(dāng)位于地下水位以下的土為堅(jiān)硬不透水層，在堅(jiān)硬不透水層土中只含有結(jié)合水，計(jì)算不透水層頂面及以下的自重應(yīng)力時(shí)按上覆土層的水重總量計(jì)算。即采用飽和容重計(jì)算?！?.1土的自重應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算有效重度第八頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四三.分布規(guī)律為一條折線，拐點(diǎn)在土層交界處和地下水位處；同一層土的自重應(yīng)力按直線變化；自重應(yīng)力隨深度增加而增大；地下水位的升降會(huì)引起自重應(yīng)力的變化，地下水位下降，自重應(yīng)力增大

均質(zhì)地基成層地基§3.1土的自重應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第九頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水位面不透水層面h1h2h3h4z不透水層頂面及層面以下按上覆水土總重計(jì)算§3.1土的自重應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四地下水下降，有效自重應(yīng)力增大Zσczhrwh原地下水位變動(dòng)后地下水位地下水位升降時(shí)的土中自重應(yīng)力h原地下水位變動(dòng)后地下水位rwh地下水上升，有效自重應(yīng)力減小討論題：地下水對(duì)地基的影響，利用及防治§3.1土的自重應(yīng)力第十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.2基底的接觸應(yīng)力基底壓力（p）：（基礎(chǔ)底面壓應(yīng)力）建筑物荷載有基礎(chǔ)傳給地基，在基礎(chǔ)和地基的接觸面上存在著接觸應(yīng)力，稱為基底壓力，地基中的附加應(yīng)力由基底壓力引起?；讐毫Ω郊討?yīng)力地基沉降變形基底反力基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的外荷載上部結(jié)構(gòu)的自重及各種荷載都是通過(guò)基礎(chǔ)傳到地基中的。影響因素計(jì)算方法分布規(guī)律上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基建筑物設(shè)計(jì)暫不考慮上部結(jié)構(gòu)的影響，使問(wèn)題得以簡(jiǎn)化；用荷載代替上部結(jié)構(gòu)。

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四影響因素基底壓力基礎(chǔ)條件剛度形狀大小埋深大小方向分布土類密度土層結(jié)構(gòu)等§3.2基底的接觸應(yīng)力荷載條件地基條件

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四抗彎剛度EI=∞→M≠0；反證法:假設(shè)基底壓力與荷載分布相同，則地基變形與柔性基礎(chǔ)情況必然一致；分布:中間小,兩端無(wú)窮大?；讐毫Ψ植紡椥缘鼗?，絕對(duì)剛性基礎(chǔ)基礎(chǔ)抗彎剛度EI=0→M=0；基礎(chǔ)變形能完全適應(yīng)地基表面的變形;基礎(chǔ)上下壓力分布必須完全相同，若不同將會(huì)產(chǎn)生彎矩。條形基礎(chǔ)，豎直均布荷載彈性地基，完全柔性基礎(chǔ)§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四彈塑性地基，有限剛度基礎(chǔ)—

荷載較小—

荷載較大砂性土地基黏性土地基—

接近彈性解—

馬鞍型—

拋物線型—

倒鐘型§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四根據(jù)圣維南原理，基底壓力的具體分布形式對(duì)地基應(yīng)力計(jì)算的影響僅局限于一定深度范圍；超出此范圍以后，地基中附加應(yīng)力的分布將與基底壓力的分布關(guān)系不大，而只取決于荷載的大小、方向和合力的位置。實(shí)用簡(jiǎn)化計(jì)算基底壓力的分布形式十分復(fù)雜簡(jiǎn)化計(jì)算方法：假定基底壓力按直線分布的材料力學(xué)方法基礎(chǔ)尺寸較小荷載不是很大§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四BLPBP’BP’BLPBP’荷載條件豎直中心豎直偏心傾斜偏心基礎(chǔ)形狀矩形條形P’—單位長(zhǎng)度上的荷載一.基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算BLPoxy基礎(chǔ)形狀與荷載條件的組合§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四bLxyF+G1.獨(dú)立基礎(chǔ)2.條形基礎(chǔ)(l>5b)§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算(一)中心荷載下的基底壓力b取沿長(zhǎng)度方向1m，即1延向米計(jì)算

式中：、—1延向米內(nèi)的上部荷載和自重（kN/m）

F+G第十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四FGdA=b×lp室內(nèi)地坪室內(nèi)地坪室外地坪FGdp內(nèi)墻或內(nèi)柱基礎(chǔ)外墻或外柱基礎(chǔ)F—上部結(jié)構(gòu)作用在基礎(chǔ)上的豎向力標(biāo)準(zhǔn)組合G—基礎(chǔ)及其上回填土重一般取地下水位以下應(yīng)扣除水的浮力，取A—基底面積,對(duì)于條形基礎(chǔ)沿長(zhǎng)度方向取1單位長(zhǎng)度的截條計(jì)算，此時(shí)公式中的A改為1

,F及G則為基礎(chǔ)截條的相應(yīng)值。A=b×l計(jì)算地坪

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.2基底的接觸應(yīng)力(一)中心荷載下的基底壓力第十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四e<b/6:梯形e=b/6:三角形e>b/6:出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)xybLeexybLexybLK3KF+GF+GF+G高聳結(jié)構(gòu)物下可能的的基底壓力基底壓力合力與總荷載相等土不能承受拉力壓力調(diào)整K=B/2-e1.矩形面積單向偏心荷載§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算(二)偏心荷載下的基底壓力第二十頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四xybLF+G2.矩形面積雙向偏心荷載exey(二)偏心荷載下的基底壓力第二十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四FG天然地面基礎(chǔ)底面dpp0A基底壓力基底平均附加壓力式中P0

—基底附加壓力，由于建筑物的建設(shè)，基底在原自重應(yīng)力基礎(chǔ)

上新增加的壓應(yīng)力,kPa?！林凶灾貞?yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值，kPa。—基底以上土的天然土層重度的加權(quán)平均值，地下水位以下取有

效重度。d—基礎(chǔ)埋深，從天然地面算起，m。σc沒(méi)有考慮基底土的回彈，是近似。淺基礎(chǔ)可以，深基礎(chǔ)為(0,1)σc

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.2基底的接觸應(yīng)力二、基底附加壓力

基底壓力超過(guò)基底處原來(lái)的自重應(yīng)力部分才會(huì)在地基中引起附加應(yīng)力，稱這部分基底壓力為基底附加壓力。第二十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.2基底的接觸應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算三.p和p0的應(yīng)用p（基底壓力設(shè)計(jì)值）：用于地基承載力計(jì)算；取荷載設(shè)計(jì)值求算；

Po：用于地基沉降計(jì)算；取荷載標(biāo)準(zhǔn)值求p，然后求po

第二十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四習(xí)題：求圖示矩形基礎(chǔ)的基底壓力分布和基底附加壓力分布。已知：,，解：1、計(jì)算基底壓力P2、計(jì)算基底附加壓力P0

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.2基底的接觸應(yīng)力第二十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.3地基中的附加應(yīng)力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

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第二十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四豎直集中力矩形內(nèi)積分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內(nèi)積分矩形面積水平均布荷載線積分豎直線布荷載寬度積分條形面積豎直均布荷載圓內(nèi)積分圓形面積豎直均布荷載L/B≥10特殊荷載：將荷載和面積進(jìn)行分解，利用已知解和疊加原理求解§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第二十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題yzxoPMxyzrRβM’（P；x,y,z；R,α,β)α§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第二十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四一、豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題查表4－2集中力作用下的應(yīng)力分布系數(shù)§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第二十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四例題：在地基上作用一集中力p=100kN，要求確定：（1）在地基中z=2m的水平面上，水平距離r=0、1、2、3、4m處各點(diǎn)的附加應(yīng)力值，并繪出分布圖；（2）在地基中r=0的豎直線上距地基表面z=0、1、2、3、4m處各點(diǎn)的附加應(yīng)力值，并繪出分布圖；

z=2mp=100kN1m2m3m4m1m2m3m4m解（1）由公式計(jì)算表見(jiàn)下頁(yè)，計(jì)算結(jié)果繪于圖中11.9（kPa)6.8kPa2.1kPa0.6kPa0.2kPa同理（2）計(jì)算表見(jiàn)下頁(yè)，計(jì)算結(jié)果繪于圖中3kPa5.3kPa11.9kPa47.8kPap=100kN

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力第二十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四Excel計(jì)算表（1）在地基中z=2m的水平面上，不同r處的附加應(yīng)力（2）在荷載作用點(diǎn)下不同深度z處的附加應(yīng)力例題

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力第三十頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四例題（3）取附加應(yīng)力為10、5、2、1kpa，反算在地基中z=2m的水平面上的r值和在r=0的豎直線上的z值，并繪出4個(gè)附加應(yīng)力等值線。100KN51021

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力第三十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四0.51.01.52.02.53.0r/z0.50.40.30.20.10K一、豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題yzxoPMxyzrRβM’α特點(diǎn)1.σz與α無(wú)關(guān)，應(yīng)力呈軸對(duì)稱分布§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第三十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四特點(diǎn)2.P作用線上，r=0,K=3/(2π）,z=0,σz→∞，z→∞，σz=03.在某一水平面上z=const，r=0,K最大，r↑，K減小，σz減小4.在某一圓柱面上r=const，z=0,σz=0，z↑，σz先增加后減小5.σz等值線－應(yīng)力泡一、豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－布辛內(nèi)斯克課題應(yīng)力球根球根PP0.1P0.05P0.02P0.01P§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第三十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算1.角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力——B氏解的應(yīng)用矩形豎直向均布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)Kc

查表4-9p0Mm=L/B,n=z/B§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第三十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四2.中心點(diǎn)的垂直附加應(yīng)力—角點(diǎn)法二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算

將基礎(chǔ)過(guò)基底形心劃分為四個(gè)相同的矩形,對(duì)于一塊矩形點(diǎn)又相當(dāng)于角點(diǎn)，此時(shí):

由于四個(gè)矩形全等，則：

第三十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.任意點(diǎn)的垂直附加應(yīng)力—角點(diǎn)法荷載與應(yīng)力間滿足線性關(guān)系疊加原理角點(diǎn)下垂直附加應(yīng)力的計(jì)算公式地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力角點(diǎn)法二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算角點(diǎn)法原理：原矩形子矩形求代數(shù)和

劃分、填補(bǔ)計(jì)算點(diǎn)在其角點(diǎn)下第三十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四任意點(diǎn)下垂直附加應(yīng)力（1）計(jì)算點(diǎn)在荷載面內(nèi)（2）計(jì)算點(diǎn)在荷載面外ABDCFEIHGABCDEFGHJ

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算第三十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四（3）計(jì)算點(diǎn)荷載面邊緣ABCDIE（4）計(jì)算點(diǎn)在荷載面邊緣外ABCDEFGHJ任意點(diǎn)下垂直附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力二、矩形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算第三十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四三、矩形面積三角形分布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算矩形面積豎直三角分布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)查表4-11p0M§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算121點(diǎn)下（零值點(diǎn)）：

2點(diǎn)下（大值點(diǎn)）：

1、角點(diǎn)下第三十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四角點(diǎn)1下的垂直附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力第四十頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四b為沿三角形分布荷載方向的邊長(zhǎng)角點(diǎn)1的應(yīng)力系數(shù)角點(diǎn)1下的垂直附加應(yīng)力令

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力第四十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四角點(diǎn)2下的垂直附加應(yīng)力—==—

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力2、任意點(diǎn)下采用角點(diǎn)法，原理同均布荷載。第四十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四四、圓形面積均布荷載作用時(shí)圓心下的附加應(yīng)力計(jì)算查表4-6r0-圓形面積的半徑§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算MP0r-應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)M到Z軸的水平距離第四十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四五、豎直線布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算－弗拉曼解--B氏解的應(yīng)用M§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第四十四頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四六、條形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算任意點(diǎn)下的附加應(yīng)力—F氏解的應(yīng)用條形面積豎直均布荷載作用時(shí)的應(yīng)力分布系數(shù)查表4-14§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算P12B注意坐標(biāo)設(shè)置第四十五頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四均布條形荷載下地基中附加應(yīng)力分布規(guī)律：1、σz不僅發(fā)生在荷載面積之下，而且分布在荷載面積以外相當(dāng)大的范圍之下，即地基附加應(yīng)力的擴(kuò)散分布；2、在離基礎(chǔ)底面（地基表面）不同深度z處各個(gè)水平面上，以基底中心點(diǎn)下軸線處的σz最大，隨著距離中軸線愈遠(yuǎn)愈小；3、在荷載分布范圍內(nèi)任意點(diǎn)沿垂線的σz值，隨深度愈向下愈小。

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力六、條形面積豎直均布荷載作用下的附加應(yīng)力計(jì)算第四十六頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四小結(jié)K——豎直集中荷載作用下(表4-2)Kc

——矩形面積豎直均布荷載作用角點(diǎn)下

(表4-9)Kt

——矩形面積三角形分布荷載作用角點(diǎn)下(表4-11)Kzs——條形面積豎直均布荷載作用時(shí)

(表4-14)Kzt——條形面積三角形分布荷載作用時(shí)(表4-15)Kr

——圓形面積均布荷載作用時(shí)(表4-6)K=F（底面形狀；荷載分布；計(jì)算點(diǎn)位置）§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第四十七頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四七、影響土中應(yīng)力分布的因素(1)上層軟弱，下層堅(jiān)硬的成層地基2.非均勻性—成層地基中軸線附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯增大的現(xiàn)象

—應(yīng)力集中；應(yīng)力集中程度與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/B增大，應(yīng)力集中現(xiàn)象逐漸減弱。(2)上層堅(jiān)硬，下層軟弱的成層地基中軸線附近σz比均質(zhì)時(shí)明顯減小的現(xiàn)象

—應(yīng)力擴(kuò)散；應(yīng)力擴(kuò)散程度，與土層剛度和厚度有關(guān)；隨H/B的增大，應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象逐漸減弱。1.非線性和彈塑性應(yīng)力水平較高時(shí)影響較大(3)土的變形模量隨深度增大的地基

—應(yīng)力集中現(xiàn)象H均勻成層E1E2>E1H均勻成層E1E2<E1§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第四十八頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四3.各向異性地基當(dāng)Ex/Ez<1時(shí)，應(yīng)力集中——Ex相對(duì)較小，不利于應(yīng)力擴(kuò)散當(dāng)Ex/Ez>1時(shí)，應(yīng)力擴(kuò)散——Ex相對(duì)較大，有利于應(yīng)力擴(kuò)散七、影響土中應(yīng)力分布的因素§3.3地基中附加應(yīng)力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第四十九頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四§3.4有效應(yīng)力原理土＝孔隙水固體顆粒骨架+三相體系對(duì)所受總應(yīng)力，骨架和孔隙流體如何分擔(dān)？孔隙氣體+總應(yīng)力總應(yīng)力由土骨架和孔隙流體共同承受它們?nèi)绾蝹鬟f和相互轉(zhuǎn)化？它們對(duì)土的變形和強(qiáng)度有何影響？受外荷載作用Terzaghi（1923）有效應(yīng)力原理固結(jié)理論土力學(xué)成為獨(dú)立的學(xué)科孔隙流體

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第五十頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四

第三章土中應(yīng)力計(jì)算§3.4有效應(yīng)力原理一、幾個(gè)概念孔隙壓力（應(yīng)力）—通過(guò)土中孔隙傳遞的壓應(yīng)力。包括孔隙水壓力和孔隙氣壓力。有效應(yīng)力—指土中固體顆粒（土粒）接觸點(diǎn)傳遞的粒間應(yīng)力。

第五十一頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四1.飽和土中的應(yīng)力形態(tài)PSPSVaa§3.4有效應(yīng)力原理二、有效應(yīng)力原理PSA：Aw：As：土單元的斷面積顆粒接觸點(diǎn)的面積孔隙水的斷面積a-a斷面通過(guò)土顆粒的接觸點(diǎn)有效應(yīng)力σ’a-a斷面豎向力平衡：u：孔隙水壓力

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第五十二頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四二、有效應(yīng)力原理2.飽和土的有效應(yīng)力原理（1）飽和土體內(nèi)任一平面上受到的總應(yīng)力可分為兩部分σ’和u，并且（2）土的變形與強(qiáng)度都只取決于有效應(yīng)力有效應(yīng)力總應(yīng)力已知或易知孔隙水壓測(cè)定或算定通常,§3.4有效應(yīng)力原理

第三章土中應(yīng)力計(jì)算第五十三頁(yè)，共五十八頁(yè)，編輯于2023年，星期四③孔隙水壓力的作用對(duì)土顆粒間摩擦、土粒的破碎沒(méi)有貢獻(xiàn)，并且水不能承受剪應(yīng)力，因而孔隙水壓力對(duì)土的強(qiáng)度沒(méi)有直接的影響；它在各個(gè)