《土的自重应力》PPT课件.ppt

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1、2、土的物理性质及工程分类2.1土的组成2.2土的结构构造2.3土的物理性质指标2.4土的物理状态指标2.5土的工程分类补充习题某一施工现场需要填土，基坑的体积为2000m3，土方来源是从附近土丘开挖，经勘察，土的比重为2.70,含水量为15%，孔隙比为0.60，要求填土的含水量为17%，干重度为17.6KN/m3，问：⑴取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？⑵应从取土场开采多少方土？⑶碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？3、土中应力计算3.1土的自重应力3.2基础底面压力3.3土中附加应力3.1土的自重应力3.1.1地基自重应力假设岩体为均匀连续介质，并为半无限

2、空间体，在距地表深度z处，土体的自重应力为sz=zsx=sy=K0szsx地面H1H2szsy地下水位地下水位以下应采用浮容重3.1.2成层土中自重应力若地基是由多层土所组成，设各层的厚度为h1、h2、…hi、…hn，则地基中第n层底面处的竖向土自重应力：3.2基础底面压力3.2.1基本概念（1）基底接触压力的产生建筑物荷重基础地基在地基与基础的接触面上产生的压力（地基作用于基础底面的反力）（2）接触压力的大小影响因素地基土和基础的刚度荷载基础埋深地基土性质3.2.2基底压力分布形式（1）柔性基础，基底压力大小、分布状况与上部荷载的大小、分布状

3、况相同。(柔性基础基底压力分布)例如：油罐土坝荷载反力变形地面荷载反力变形地面(刚性基础基底压力分布)例如：箱形基础混凝土坝（2）刚性基础则不同马鞍形、抛物线形、钟形3.2.3基底压力的简化计算1.中心荷载下的基底压力2．偏心荷载下的基底压力三角形形心点三角形形心点e>L/6,应力重新分布3.2.4基底附加压力3.3土中附加应力3.3.1基本概念1、定义附加应力是由于外荷载作用，在地基中产生的应力增量。2、基本假定地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的。3.3.2荷载下地基附加应力计算1、矩形面积受竖向均布荷载作用2、矩形面积受三

4、角形分布的竖向荷载作用1、矩形面积受竖向均布荷载作用——矩形面积受均布荷载下角点下的竖向附加应力系数，简称角点应力系数，可由l/b、b/z查表得到。b为短边长度。对于均布矩形荷载附加应力计算点不位于角点下的情况：(1)o点在荷载面边缘(2)o点在荷载面内(3)o点在荷载面边缘外侧(4)o点在荷载面角点外侧(1)o点在荷载面边缘σz＝（αcⅠ＋αcⅡ）p0(2)o点在荷载面内σz＝(αcⅠ＋αcⅡ＋αcⅢ＋αcⅣ)p0o点位于荷载面中心，因αcⅠ=αcⅡ=αcⅢ=αcⅣσz=4αp0(3)o点在荷载面边缘外侧σz＝(αcⅠ－αcⅡ＋αcⅢ－αcⅣ)p0(4)o点在荷载

5、面角点外侧σz＝(αcⅠ－αcⅡ－αcⅢ＋αcⅣ)p02、矩形面积受三角形分布的竖向荷载作用——系数可由l/b、z/b查表得到.b为沿三角形分布荷载方向的边长。3.3.3条形荷载下附件应力的计算均布条形荷载作用下土中应力计算——系数可由x/b、z/b查表得到.b为条基的宽度。均布条形荷载下地基中附加应力的分布规律：(1)地基附加应力的扩散分布性；(2)在离基底不同深度处各个水平面上，以基底中心点下轴线处最大，随着距离中轴线愈远愈小；(3)在荷载分布范围内之下沿垂线方向的任意点，随深度愈向下附加应力愈小。习题一一均布荷载p为100kpa。荷载面积为2m×1m。求荷载面

6、上角点A、边点E、中心点O、外点F和G点各点下深度为1m处的竖向附加应力。所求点荷载作用面积l/bz/b系数附加应力kpaAABCD210.220E2EBCI112×0.1753504OEBK224×0.1248F2(FJAG-FKBG)5/122（0.1363－0.084）10.5GGHDA-GHCB2.5/21/20.2016－0.12028.1习题二某条形基础，底面宽度为2m，上部墙体传来的荷载F＝291kN，基底附加应力为150kpa。试求：（1）条形基础中心点下附加应力的分布；（2）深度z＝3m处的水平面上附加应力的分布；（3）荷载面积边缘外2m处O1点下

7、附件应力分布。x/b深度mz/b系数附加应力(kPa)00011×150010.50.821230210.5583031.50.4600420.31470630.2132O点下的附加应力（x＝0；z＝0，1，2，3，4，6；b＝2）x/b深度mz/b系数附加应力(kPa)031.50.4600.531.50.3345131.50.21321.531.50.1117231.50.069Z＝3m的水平面上附加应力（x＝0，1，2，3，4；z=3;b＝2）x/b深度mz/b系数附加应力(kPa)1.500001.510.50.0231.5210.07111.531.5