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文檔簡(jiǎn)介
1、第三章土中應(yīng)力和地基應(yīng)力分布一、內(nèi)容簡(jiǎn)介土中應(yīng)力是指自重、建筑物和構(gòu)筑物荷載以及其他因素(如土中水的滲流、地震等)在土體中產(chǎn)生的應(yīng)力。土中應(yīng)力過大時(shí),會(huì)使土體發(fā)生破壞乃至發(fā)生滑動(dòng),失去穩(wěn)定。此外,附加應(yīng)力會(huì)引起土體變形,使建筑物發(fā)生沉降、傾斜以及水平位移。土是三相體,具有明顯的非線性特征。為簡(jiǎn)便起見,將地基土視作連續(xù)的、均勻的、各向同性的彈性半無(wú)限體,采用彈性理論公式計(jì)算土的應(yīng)力。這種假定同土體的實(shí)際情況有差別,不過其計(jì)算結(jié)果尚能滿足實(shí)
2、際工程的要求。二、基本內(nèi)容和要求1基本內(nèi)容(1)土中一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài);(2)彈性力學(xué)平衡方程及邊界條件;(3)均勻滿布荷載及自重應(yīng)力作用下的應(yīng)力計(jì)算;(4)垂直集中荷載、線狀荷載、帶狀荷載、局部面積荷載作用下的應(yīng)力計(jì)算;(5)基底接觸壓力;(6)剛性基礎(chǔ)基底壓力的簡(jiǎn)化計(jì)算方法。2基本要求★概念及基本原理【掌握】自重應(yīng)力及附加應(yīng)力;Winkler假定;截面核心。【理解】基底壓力的分布規(guī)律。★計(jì)算理論及計(jì)算方法【掌握】均勻滿布荷載及自重作用下
3、地基應(yīng)力的計(jì)算;剛性基礎(chǔ)基底壓力簡(jiǎn)化算法的基本假定及計(jì)算;垂直集中、垂直線狀荷載及帶狀荷載作用下地基應(yīng)力的簡(jiǎn)化計(jì)算法;角點(diǎn)法;截面核心的計(jì)算。在地基中,由土的自重引起應(yīng)力稱為土的自重應(yīng)力,自重應(yīng)力自土體形成之日起就產(chǎn)生于土中。由其它外荷載引起的應(yīng)力稱為附加應(yīng)力。(2)基本假定地基為半無(wú)限體;任何鉛垂面及水平面上的剪應(yīng)力為0。(3)計(jì)算公式均質(zhì)土(35)zcz???式中:為土的重度,;其分布如圖31所示?3kNm從公式(39)可知,自重應(yīng)
4、力隨深度z線性增加,呈三角形分布。圖31均質(zhì)土的自重應(yīng)力成層地基土當(dāng)?shù)鼗鶠槌蓪油馏w時(shí),設(shè)各土層的厚度為hi,重度為?i,則在深度z處土的自重應(yīng)力計(jì)算公式為:(36)???niiiczh1??式中:n為從天然地面到深度z處的土層數(shù)。――第i層土的重度,kNm3,地下水位以上的土層一般采用天然重度,地下水位i?以下的土層采用浮重度,毛細(xì)飽和帶的土層采用飽和重度。成層土的自重應(yīng)力圖為折線形。(4)土層中有地下水時(shí)的自重應(yīng)力當(dāng)計(jì)算地下水位以下土
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