土力学地基中的应力状态有效应力原理VIP免费

张丙印《土力学1》之第三章清华大学土木水利学院岩土工程研究所土体中的应力计算本章提要学习要点第三章：土体中的应力计算•有效应力原理•土体中的应力计算•土体中的孔隙水压力计算•土体应力计算-弹性理论•有效应力原理与固结-土水两相相互作用第三章：本章概要2智者乐水仁者乐山强度问题变形问题应力状态及应力应变关系自重应力附加应力基底压力计算有效应力原理修建筑物以前，地基中由土体重量所产生的应力建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力增量土体中的应力计算第三章：本章概要3智者乐水仁者乐山3-1（假定水位骤降后，黏土和粉质黏土层中孔隙水压力近似为0）3-23-33-43-63-7本章作业本课程中所有计算均可取g=10m/s2第三章：本章概要4第三章：土体中的应力计算§3.1地基中的应力状态§3.2有效应力原理§3.3地基的自重应力计算§3.4基底压力计算§3.5地基中的附加应力计算§3.6超静孔隙水压力与孔压系数§3.7常规三轴压缩试验智者乐水仁者乐山应力正负号规定-应力计算弹性力学外法线同坐标轴一致的面称正面，反之为负面正面上，同坐标轴正向一致为正负面上，同坐标轴正向相反为正土力学正面上，同坐标轴正向相反为正负面上，同坐标轴正向一致为正++XZ6同弹性力学相同，但正负号相反(注意：仅应力计算采用)+XZ+zxxzzxxzzxzx§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山三维应力状态（一般应力状态）地基中的应力状态（1）yyzxyzxxzzzzzzijσστττστττσyxyyyxxxyxzzzzzijεεγγγεγγγεy21x21y21yxy21x21xy21xyxoz7§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山三维应力状态（三轴应力状态）地基中的应力状态（1）z000000σσσσccijz000000εεεεxxij试样水压力c轴向力F应变条件应力条件独立变量zz;ε;εεσσσσyxcyx0γγγεεxyxyyxzz0τττσσσxyxycyxzzyxzcyxσσσ8§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山地基中的应力状态（2）二维应力状态（平面应变状态）yyzxyzxxzyxozzxzxzxyzyxyγγε垂直于y轴断面的几何形状与应力状态相同沿y方向有足够长度，l/b10≧在x,z平面内可以变形，但在y方向没有变形9§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山地基中的应力状态（2）二维应力状态（平面应变状态）应变条件应力条件独立变量zxyzxyyσσνσσσEνEσεzzzzz,;,,;,,δδγεετσσxxxxxzyyxyγγεzz000τ0στσσσxyxzxijzzz00000εγγεεxxxij10§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山地基中的应力状态（3）侧限应力状态：指侧向应变为零的一种应力状态yxoz•水平地基半无限空间体•半无限弹性地基内的自重应力只与Z有关•土质点或土单元不可能有侧向位移侧限应变条件•任何竖直面都是对称面应变条件xyxyxyγγγεεzz11§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山地基中的应力状态（3）侧限应力状态：侧向应变为零的一种应力状态应变条件应力条件独立变量(z)zfε;σzz000000σσσσyxijz00000000εεijxyxyxyγγγεεzzzzzzz1σKσννσσσσEνEσετττ0yxyxxxyxy侧压力系数12§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山E、与位置和方向无关理论：弹性力学解求解“弹性”土体中的应力方法：解析方法优点：简单，易于绘成图表等碎散体非线性弹塑性成层土各向异性应力计算中对土的基本假定εpεe加载卸载线弹性连续介质（宏观平均）线弹性体（应力较小时）均质各向同性体（土层性质变化不大）13§3.1地基中的应力状态智者乐水仁者乐山应力计算时应力正负号规定地基中常见的应力状态应力计算中土的基本假定•三维应力状态•三轴应力状态•平面应变状态•侧限...