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1、3、土中应力计算,3.1 土的自重应力 3.2 基础底面压力 3.3 土中附加应力,补充习题,某一施工现场需要填土，基坑的体积为 2000m3，土方来源是从附近土丘开挖，经 勘察，土的比重为2.70,含水量为15%，孔 隙比为0.60，要求填土的含水量为17%， 干重度为17.6KN/m3，问： 取土场土的重度、干重度和饱和度是多少？ 应从取土场开采多少方土？ 碾压时应洒多少水？填土的孔隙比是多少？,3.1 土的自重应力 3.1.1 地基自重应力 假设岩体为均匀连续介质，并为半无限空间体，在距地表深度z处，土体的自重应力为 sz = z sx = sy = K0 sz,sx,地下水位以下应采用
2、浮容重,3.1.2 成层土中自重应力 若地基是由多层土所组成，设各层的厚度为h1、h2、hi、hn，则地基中第n层底面处的竖向土自重应力：,3.2 基础底面压力,3.2.1 基本概念 （1）基底接触压力的产生 建筑物荷重 基础 地基在地基与基础的接触面上产生的压力（地基作用于基础底面的反力） （2）接触压力的大小影响因素 地基土和基础的刚度 荷载 基础埋深 地基土性质,3.2.2 基底压力分布形式 （1）柔性基础，基底压力大小、分布状况与上部荷载的大小、分布状况相同。,(柔性基础基底压力分布) 例如：油罐 土坝,荷载,反力,变形地面,荷载,反力,变形地面,(刚性基础基底压力分布),例如：箱形基
3、础 混凝土坝,（2）刚性基础则不同 马鞍形、抛物线形、钟形,3.2.3 基底压力的简化计算 1. 中心荷载下的基底压力,2偏心荷载下的基底压力,三角形形心点,三角形形心点,eL/6, 应力重新分布,3.2.4 基底附加压力,3.3 土中附加应力,3.3.1 基本概念 1、定义 附加应力是由于外荷载作用，在地基中产生的应力增量。 2、基本假定 地基土是各向同性的、均质的线性变形体，而且在深度和水平方向上都是无限延伸的。,3.3.2 矩形荷载下地基附加应力计算 1、均布的矩形荷载 2、三角形分布的矩形荷载,1、均布的矩形荷载,均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数，简称角点 应力系数，可由l/b、b
4、/z查表得到。b为短边长度。,对于均布矩形荷载附加应力计算点不位于角点下的情况：,(1) o点在荷载面边缘 (2) o点在荷载面内 (3) o点在荷载面边缘外侧 (4) o点在荷载面角点外侧,(1)o点在荷载面边缘 z（cc）p0 (2)o点在荷载面内 z(cccc)p0 o点位于荷载面中心，因c=c=c=c z=4p0 (3)o点在荷载面边缘外侧 z(cccc)p0 (4)o点在荷载面角点外侧 z(cccc)p0,2. 三角形分布的矩形荷载,系数可由l/b、z/b查表得到.b为沿三角形分布荷载方向的边长。,3.3.3 条形荷载下附件应力的计算,均布条形荷载作用下土中应力计算,系数可由x/b、
5、z/b查表得到.b为条基的宽度。,均布条形荷载下地基中附加应力的分布规律： (1) 地基附加应力的扩散分布性； (2) 在离基底不同深度处各个水平面上，以基底中心点下轴 线处最大，随着距离中轴线愈远愈小； (3) 在荷载分布范围内之下沿垂线方向的任意点，随深度愈 向下附加应力愈小。,习题一,一均布荷载p为100kpa。荷载面积为2m1m。 求荷载面上角点A、边点E、中心点O、外点F 和G点各点下深度为1m处的竖向附加应力。,习题二,某条形基础，底面宽度为2m，上部墙体传来的 荷载F291kN，其他条件见图示。试求： （1）条形基础中心点下附加应力的分布； （2）深度z3m处的水平面上附加应力的分布； （3）荷载面积边缘外2m处O1点下附件应力分布。,O点下的附件应力（x0；z0，1，2，3，4，6；b2）,Z3m的水平面上附件应力（x0，1，2，3，4；z=3;b2）,O1点下的附件应力（x3；z0，1，2，3，4，6；b2）,