土力学4土中应力VIP免费

第4章土中应力土中应力§4土中应力§4.1概述§4.2土中自重应力§4.3基底压力§4.4地基附加应力主要内容研究土的变形、强度及稳定性问题时，都必须掌握土中原有的应力状态及其变化，土中应力的分布规律和计算方法是土力学的基本内容之一。按起因可分为自重应力和附加应力土中自重应力又可分为土体自身变形已经完成和尚未完成两种。主要内容附加应力是产生地基变形的主要原因，计算地基附加应力时，基底压力的大小和分布是不可缺少的条件。土中应力按土骨架和土中空隙的分担，受力可分为有效应力和空隙应力两种。在研究宏观的土体受力时，可以把土粒和土中空隙合在一起考虑两者的平均受力。主要内容在计算土体或地基的应力和变形时，可以把土体看成是线性变形体，从而简化计算，即可采用弹性理论和弹性力学公式。土体的变形和强度不仅与受力大小有关，更重要的还与土的应力历史和应力路径有关。土中渗流力（动水力）可引起土中应力的变化。详细介绍土中自重应力、基底压力、地基附加应力。地基附加应力主要由建筑物基础（或堤坝）底面的附加压力（包括桥台前后填土引起的基底附加压力）来计算。基底附加压力为基底压力与基底处自重应力之差值。详细介绍地基附加应力详细介绍土中应力计算的目的及方法※土中应力增量将引起土的变形，从而使建筑物发生下沉、倾斜及水平位移等；※土中应力过大时，也会导致土的强度破坏，甚至使土体发生滑动而失稳。※因此，研究土体的变形、强度及稳定性等力学问题时，都必须掌握先掌握土中应力状态。所以计算土中应力分布是土力学的重要内容。※计算土中应力分布可利用弹性力学理论，因为：●土的分散性影响；●土的非均质性和非理想弹性的影响；●地基土可视为半无限体。§4.1概述§4土中应力地地基基中中的的应应力力自重应力—由土体本身自重在土中产生的应力基底压力—基础与地基接触面上的应力附加应力—外荷作用下，土中各点产生的应力增量渗透力—由地下水的渗流引起的作用于单位土体上的力地震力—地震作用在土体中产生的应力增量§4土中应力yzx∞∞∞∞∞o一.土力学中应力符号的规定应力状态及应力应变关系xzyxyyzzxxyxyyzzxxzzyyxzij=地基：半无限空间§4土中应力xzxzzxxzxzzx摩尔圆应力分析材料力学+-+-土力学正应力剪应力拉为正压为负顺时针为正逆时针为负压为正拉为负逆时针为正顺时针为负§4土中应力二.地基中常见的应力状态yzxo1.一般应力状态——三维问题xyxyyzzxxzzyyxzij=xyxyyzzxxzzyyxzij=xyxyyzzxz§4土中应力2.轴对称三维问题应变条件应力条件独立变量：xyz;xyz;xyyzzx,,0xyzxyz,;,xyxyyzzxxzzyyxzij=xyxyyzzxxzzyyxzij=000000000yxyyzzx,,0000xyxyyzzxz§4土中应力yzxo3.平面应变条件——二维问题xyxyyzzxzxzxzzx;0y0;0zxyzyx垂直于y轴切出的任意断面的几何形状均相同，其地基内的应力状态也相同；沿长度方向有足够长度，L/B≧10；平面应变条件下，土体在x,z平面内可以变形，但在y方向没有变形。§4土中应力应变条件应力条件独立变量;0y0EEzxyyzxy)z,x(F;,,;,,xzzxxzzxxyxyyzzxxzzyyxzij=xyxyyzzxxzzyyxzij=000000000y0;0zxyzxy§4土中应力4.侧限应力状态——一维问题•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;0xy0zxyzxyABsBsAyzxo§4土中应力应变条件应力条件独立变量;0xy0zxyzxy;0zxyzxy;0EEzyxx;K1z0zyx;yx)z(F,zzxyxyyzzxxzzyyxzij=xyx...