土力学基础知识VIP免费

土力学相关知识土力学是以传统的工程力学和地质学的知识为基础，研究与土木工程相关的土中应力、变形以及土的强度和稳定性的应用分支。土与建筑物的关系十分密切。归纳起来，土具有两类工程用途：一是作为建筑物的地基，在土层上修建厂房、住宅等，由地基来承受建筑物的荷载；另一类用土作为建筑材料，来修筑堤坝与路基，也有用来修建房屋的。土力学相关知识项目一土中应力计算土在自身重力、建筑物荷载、交通荷载或其他因素的作用下，均可产生土中应力。注：土是矿物或者岩石碎屑组成的松软集合体，是岩石经过风化、剥蚀、搬运沉积等过程后，形成的各类松散的沉积物。土中应力将引起土体或基础的变形，使得建筑物或者构筑物产生沉降、倾斜或者水平位移。土中应力计算方法以及目的计算的方法：主要采用弹性理论公式，即把地基土视为均匀的、各向同性的半无限弹性体。虽然与实际土体情况有差别，但计算结果能满足实际工程的要求。计算的目的:根据上部荷载的大小和分布，结合地基土的工程性质，计算附加应力产生的地基变形值并控制在允许范围内，以保证建筑工程的安全。强度问题变形问题地基中的应力状态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建筑物修建以后，建筑物重量等外荷载在地基中引起的应力，所谓的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力。附加应力是超出自重应力的那部分应力，附加应力使地基土体产生沉降变形。建筑物修建以前，地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。一般来说，对于天然沉积的土层，经过漫长的地质年代，土体已沉降稳定，所以自重应力不会引起土体的变形，但对尚未沉降稳定的新近沉积粘性土、人工填土等欠固结土，自重应力会引起土体的沉降变形。土力学相关知识项目一土中应力计算土力学相关知识项目一土中应力计算土的分散性影响：土是三相组成的分散体，不是连续的介质。土中应力是通过土颗粒间的接触而传递的。但是建筑物的基础面积尺寸远远大于土颗粒尺寸。我们研究的是计算平面上的平均应力，不是颗粒间的接触集中应力，故可以忽略土分散性的影响，近似看成连续体。土的非均质性和非理想弹性体的影响：因为土在形成过程中具有各种结构和构造，呈现不均匀性。而土体也不是理性的弹性体，它是具有弹塑性或黏滞性的介质。但在实际工程中土中应力水平较低，土体受压时，应力-应变的关系接近于线性关系。地基土可视为半无限体：地基土在水平方向和深度方向相对于建筑物基础的尺寸而言，可以认为是无限延伸的。假定地基土为半无限体，即土体的表面尺寸和深度都无限大，则土体中所有竖直面和水平面都没有剪应力的存在，仅仅有竖向的自重应力和水平方向的侧向应力。由此可知，在均匀土体中，土中某点的竖向自重应力将只与该点的深度有关。天然地面czcxcy11zzczzczσcz=z1、均质土的自重应力计算土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积上土柱的有效重量土力学相关知识项目一土中应力计算iniinnczhhhh12211说明：1.计算自重应力时,采用天然重度2.非均质土中自重应力沿深度呈折线分布天然地面h1h2h33211h11h1+2h21h1+2h2+3h3土力学相关知识项目一土中应力计算2、分层土的自重应力计算iniinnczhhhh12211说明：1.地下水位以上土层采用天然重度，地下水位以下土层采用浮重度2.非均质土中自重应力沿深度呈折线分布土力学相关知识项目一土中应力计算3、有地下水时分层土的的自重应力计算天然地面h1h2h3321水位面1h11h1+2h21h1+2h2+3h3gg土力学相关知识项目一土中应力计算当计算地下水位以下土的自重应力时，应根据土的当计算地下水位以下土的自重应力时，应根据土的性质性质确定确定是否需要考虑水的是否需要考虑水的浮力浮力作用。作用。通常认为水下的砂性土是应该考虑浮力作用的。通常认为水下的砂性土是应该考虑浮力作用的。粘性土则视其物理状态而定：粘性土则视其物理状态而定：若水下的粘性土其液性指数若水下的粘性土其液性指数IILL＞＞11，则土处于，则土处于流塑流塑((液态液态))状状态，态，土...