土力学第三章土中应力和地基应力分布VIP免费

第三章 土中应力和地基应力分布 1 第三章 土中应力和地基应力分布 引 言 以铁道校区主教学楼的修建为例，考虑土中的应力，修建前、后土中有个应力增量，应力增量会引起土的变形，从而使建筑物发生下沉、倾斜等；土中应力增量过大时，也会导致土的强度破坏，甚至使土体发生失稳。 研究土体的变形、强度及稳定性等力学问题时，都必须先掌握土中应力。 分析应力产生的原因主，引导学生了解由于土体的本身重量而引起的自重应力(self-w eight stress，geostatic stress))和由外荷载引起的附加应力(additional stress，superimposed stress)。 图4.1 铁道校区主教学楼 § 3 .1 土中一点的应力状态和应力平衡方程 一、应力—应变关系的假定 土体中的应力分布，主要取决于应力(stress)—应变(strain)关系特性。真实的应力—应变关系非常复杂，为简化计算，假定土体为均质、各向同性的半无限线弹性体(semi-infinite elastic body），其应力应变关系为： 备 注 以同学们熟悉的铁道校区主教学楼的修建为例，引入课题，激发学习兴趣，从要我学变为我要学。 第三章 土中应力和地基应力分布 2 图3.2 土的应力—应变关系 二、地基中的几种应力状态 1. 三维应力状态z 图 3.3 地基中的三维应力状态 矩阵形式表达为： zzzyzxyzyyyxxzxyxxij 2 二维应变状态(平面应变问题) 如路堤，沿线路方向应力变化很小，应变可视为0，大坝或挡土墙也属这类问题。 y=0，由于对称性，0yzyx 矩阵形式表达为： zzzxyyxzxxij0000 3 侧限应力状态 侧向应变为零，即0yx，地基在自重作用下的应力状态即属此应力状态，任何对称面都是对称面，0zxyzxy 备 注 采用设问法，从钢材的应力应变关系曲线逐渐引出土的应力应变关系曲线。 第三章 土中应力和地基应力分布 3 矩阵形式表达为： zzyyxxij000000 由0yx的边界条件可知0yyxx，并与z 成正比。 三、土力学中应力符号的规定 表示一点应力状态的最佳工具—摩尔应力圆 土力学中应力符号的规定：法向应力以压为正，剪应力逆时针为正。 图 3.4 关于应力符号的规定 四、应力连续方程 （1）三维应力连续方程 在 x 轴方向 0zyxxzxyx 在 y 轴方向 0zyxxyzyxy...