第2 章 土中 应 力 计 算 自重应力:由土体重力引起的应力 附加应力:由于建筑物荷载在土中引起的应力 要求: 正确理解自重应力、附加应力、基底压力、基底附加压力的概念及影响因素。 掌握各种应力的计算公式、计算方法及分布规律。 第一节 土中应力状态 法向应力以压应力为正,拉应力为负; 剪应力以逆时针方向为正,顺时针方向为负。 σx、σy、σz,τxy=τyx、τyz=τzy、τzx=τxz, 第二节 土中的自重应力 由土体重力引起的应力称为自重应力。一般是自土体形成之日起就产生于土中。 一、均质地基土的自重应力 土体在自身重力作用下任一竖直切面均是对称面,切面上都不存在切应力。因此只有竖向自重应力σcz,其值等于单位面积上土柱体的重力W。深度z 处土的自重应力为: 式中 γ为土的重度,kN/m3 ;F 为土柱体的截面积m2。 σcz的分布:随深度z 线性增加,呈三角形分布。 二、成层地基土的自重应力 地基土通常为成层土。当地基为成层土体时,设各土层的厚度为hi,重度为γi,则在深度z 处土的自重应力计算公式 地下水位以上的土层取天然重度γ,地下水位以下的土层取有效重度γ` ( γ` = γsat- γw) γw=10kN/m3 三、土层中有不透水层时的自重应力 在地下水位以下,如果埋藏有不透水层(坚硬的粘土、基岩),该层面处的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。 四、水平向自重应力 式中K0为侧压力系数,也称静止土压力系数 ZFZFFWcziiczhhhh332211wwiiczhh例题 2-1 某土层及其物理性质指标如图所示,地下水位在地表下1.0 m,计算土中自重应力并绘出分布 a 点: b 点: c 点: d 点: 例题 2-2 某地基土层的地质剖面如图所示,计算各土层的自重应力并绘出分布 50m 处: 48m 处: 45m 顶: 45m 不透水层面: 43m 处: 【课堂讨论】 • 土的性质对自重应力有何影响? • 地下水位的升降是否会引起土中自重应力的变化?如何影响? 作业1、20 hczkpahcz6.1816.1811 kpahhcz4.271)108.18(6.182211z 0 18.6kpa 27.4kpa 52.6kpa kpahhhcz6.523)104.18(4.273322110 hczkpahcz3621811 kpahhcz5.613)105.18(362211kpahhhwwcz5.913105.612211kpahhhhwwcz5.1292195.91332211...