地基中的應(yīng)力分布清楚明了

土和地基中的應(yīng)力及分布

第三章1本章特點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)主要難點(diǎn)有較嚴(yán)格的理論內(nèi)容較細(xì)充分利用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的基本知識(shí)緊密聯(lián)系土的特點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行合理假定有效應(yīng)力原理有滲流時(shí)土中應(yīng)力計(jì)算孔壓系數(shù)§3土體中的應(yīng)力計(jì)算圖書(shū)推薦松岡元，《土力學(xué)》，羅汀、姚仰平譯，中國(guó)水利水電出版社，2001年2§3土體中的應(yīng)力計(jì)算強(qiáng)度問(wèn)題變形問(wèn)題地基中的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定應(yīng)力狀態(tài)自重應(yīng)力附加應(yīng)力基底壓力計(jì)算有效應(yīng)力原理建筑物修建以后，建筑物重量等外荷載在地基中引起的應(yīng)力，所謂的“附加”是指在原來(lái)自重應(yīng)力基礎(chǔ)上增加的壓力。建筑物修建以前，地基中由土體本身的有效重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。常規(guī)三軸試驗(yàn)3§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3.4基底壓力計(jì)算§3.5有效應(yīng)力原理§3.6常規(guī)三軸試驗(yàn)4yzx∞∞∞∞∞o一.土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定

§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)=地基：半無(wú)限空間5一.土力學(xué)中應(yīng)力符號(hào)的規(guī)定§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)莫爾圓應(yīng)力分析材料力學(xué)+-+-土力學(xué)正應(yīng)力剪應(yīng)力拉為正壓為負(fù)順時(shí)針為正逆時(shí)針為負(fù)壓為正拉為負(fù)逆時(shí)針為正順時(shí)針為負(fù)6二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)

§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)yzxo1.一般應(yīng)力狀態(tài)——三維問(wèn)題==72.軸對(duì)稱三維問(wèn)題應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨(dú)立變量：二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)==0000000000008二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)2.軸對(duì)稱三維問(wèn)題一般三維應(yīng)力狀態(tài):三軸應(yīng)力狀態(tài)：忽略中主應(yīng)力的影響理論研究和工程實(shí)踐中廣泛應(yīng)用9§3.1應(yīng)力狀態(tài)yzxo§3土體中的應(yīng)力計(jì)算3.平面應(yīng)變條件——二維問(wèn)題沿長(zhǎng)度方向有足夠長(zhǎng)度，L/B≧10；垂直于y軸切出的任意斷面的幾何形狀均相同，其地基內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)也相同；平面應(yīng)變條件下，土體在x,z平面內(nèi)可以變形，但在y方向沒(méi)有變形。二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)103.平面應(yīng)變條件——二維問(wèn)題應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨(dú)立變量二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)==000000000114.側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)——一維問(wèn)題水平地基半無(wú)限空間體；半無(wú)限彈性地基內(nèi)的自重應(yīng)力只與Z有關(guān)；土質(zhì)點(diǎn)或土單元不可能有側(cè)向位移側(cè)限應(yīng)變條件；任何豎直面都是對(duì)稱面應(yīng)變條件AB§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)yzxo12應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨(dú)立變量4.側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)——一維問(wèn)題§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)二.地基中常見(jiàn)的應(yīng)力狀態(tài)==00000000000000K0：側(cè)壓力系數(shù)理論研究和工程實(shí)踐中廣泛應(yīng)用13③均勻一致各向同性體（土層性質(zhì)變化不大時(shí)）②線彈性體（應(yīng)力較小時(shí)）①連續(xù)介質(zhì)（宏觀平均）與(x,y,z)無(wú)關(guān)與方向無(wú)關(guān)

理論

方法——彈性力學(xué)解求解“彈性”土體中的應(yīng)力——解析方法優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，易于繪成圖表等§3土體中的應(yīng)力計(jì)算碎散體非線性彈塑性成層土各向異性Δσεεpεe線彈性體加載卸載§3.1應(yīng)力狀態(tài)三.土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的假定

14§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3.4基底壓力計(jì)算§3.5有效應(yīng)力原理§3.6常規(guī)三軸試驗(yàn)15§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算水平地基中的自重應(yīng)力假定：水平地基半無(wú)限空間體半無(wú)限彈性體側(cè)限應(yīng)變條件一維問(wèn)題§3土體中的應(yīng)力計(jì)算定義：在修建建筑物以前，地基中由土體本身的有效重量而產(chǎn)生的應(yīng)力。目的：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)計(jì)算：地下水位以上用天然容重，地下水位以下用浮容重16成層地基1.計(jì)算公式均質(zhì)地基豎直向：§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算水平向：豎直向：水平向：容重：地下水位以上用天然容重γ地下水位以下用浮容重γ’γ2γ3γ1172.分布規(guī)律自重應(yīng)力分布線的斜率是容重；自重應(yīng)力在等容重地基中隨深度呈直線分布；自重應(yīng)力在成層地基中呈折線分布；在土層分界面處和地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折。均質(zhì)地基成層地基§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算18§3土體中的應(yīng)力計(jì)算§3.1應(yīng)力狀態(tài)§3.2地基中自重應(yīng)力的計(jì)算§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3.4基底壓力計(jì)算§3.5有效應(yīng)力原理§3.6常規(guī)三軸試驗(yàn)19§3.3地基中附加應(yīng)力的計(jì)算§3土體中的應(yīng)力計(jì)算豎直集中力矩形面積豎直均布荷載矩形面積豎直三角形荷載水平集中力矩形面積水平均布荷載豎直線布荷載條形面積豎直均布荷載圓形面積豎直均布荷載特殊面積、特殊荷載主要討論豎直應(yīng)力20§3土體中哨的應(yīng)力懷計(jì)算豎直集中力矩形永內(nèi)積辨分矩形武面積略豎直島均布執(zhí)荷載矩形面瘡積豎直排三角形轎荷載水平集忍中力矩形內(nèi)詞積分矩形點(diǎn)面積鋪水平攜均布毅荷載線積分豎直忙線布它荷載寬度積究分條形朝面積寶豎直缸均布脈荷載圓內(nèi)積板分圓形盜面積香豎直積均布撇荷載L/款B≥腳10其他：局表3－6特殊荷覽載：將佩荷載和段面積進(jìn)詢行分解戶，利用喊已知解事和疊加弱原理求驅(qū)解§3.千3地基中詠附加應(yīng)棄力的計(jì)接算21§3生.3地基扇中附秋加應(yīng)鍛力的處計(jì)算一.豎直集督中力作們用下的割附加應(yīng)筆力計(jì)算－布辛些內(nèi)斯克醫(yī)課題§3土體島中的允應(yīng)力轟計(jì)算yzxoPMxyzrRβM’（P；x,形y,刑z；R,α,β）α22§3掃.3地基飛中附捏加應(yīng)必力的除計(jì)算一.豎直捉集中唐力作議用下瞎的附素加應(yīng)刺力計(jì)摟算－復(fù)布辛進(jìn)內(nèi)斯嫩克課寸題§3土體中肚的應(yīng)力吊計(jì)算查表3－1集中力新作用下品的應(yīng)力分譜布系數(shù)230.5活1剝.0秧1.盜5盈2.0吧2眨.5運(yùn)3.忽0r/當(dāng)z0.50.炎40.庫(kù)30.江20.10K§3劑.3地基中蝴附加應(yīng)關(guān)力的計(jì)查算豎直集僚中力作始用下的租附加應(yīng)胖力計(jì)算－布沙辛內(nèi)賢斯克聞?wù)n題§3土體夠中的撤應(yīng)力寸計(jì)算yzxoPMxyzrRβM’α特點(diǎn)1.σz與α無(wú)關(guān)，脂應(yīng)力呈井軸對(duì)稱集分布2.σz:τzy:τzx=z:厲y:墨x,豎直竿面上土合力傭過(guò)原唐點(diǎn)，毫與R同向24特點(diǎn)3.P作用盾線上逢，r=0廁,K萄=3/棄(2π）,z=說(shuō)0,σz→∞，z→∞，σz=04.在某一婦水平面緣瑞上z=c驅(qū)ons堪t，r=0瀉,K最大思，r↑，K減小南，σz減小5.在某一品圓柱面神上r=晶co勺ns點(diǎn)t，z=端0,σz=0，z↑，σz先增逝加后佩減小6.σz等值線享－應(yīng)力獲泡§3.霧3地基中龍附加應(yīng)疑力的計(jì)兔算一.豎直奸集中午力作墊用下司的附孩加應(yīng)詢力計(jì)泰算－蠶布辛羽內(nèi)斯向克課魂題§3土體新中的闊應(yīng)力商計(jì)算應(yīng)力球根球根PP0.1由P0.衡05縣P0.0單2P0.強(qiáng)01靈P25§3.孫3地基中滋附加應(yīng)如力的計(jì)板算二.水平茶集中萬(wàn)力作源用下叛的附送加應(yīng)虧力計(jì)兼算－西蜓羅提與課題§3土體中灶的應(yīng)力跪計(jì)算PhyzxoMxyzrRβM’α26§3墾.3地基后中附視加應(yīng)想力的續(xù)計(jì)算三.矩形面刺積豎直蹲均布荷爹載作用朗下的附茫加應(yīng)力他計(jì)算§3土體中姥的應(yīng)力徒計(jì)算1.角點(diǎn)下果的垂直俘附加應(yīng)著力鋤——B氏解的肺應(yīng)用矩形豎軌直向均嬸布荷載膚角點(diǎn)下軍的應(yīng)力相分布系若數(shù)Ks查表橫3-隙2p（3－11）74頁(yè)Mm=L悄/B,副n=甲z/B272.任意神點(diǎn)的沒(méi)垂直盜附加氣應(yīng)力黃—角賢點(diǎn)法a.矩形面?zhèn)蚍e內(nèi)b.矩形進(jìn)面積槐外§3.顆3地基中芝附加應(yīng)譯力的計(jì)頸算§3土體診中的窩應(yīng)力眨計(jì)算兩種是情況梅：荷載記與應(yīng)多力間滿足政線性彎關(guān)系疊加原枝理角點(diǎn)下悄垂直附邪加應(yīng)力的紅計(jì)算公瀉式地基蓮中任右意點(diǎn)搶的附卷加應(yīng)項(xiàng)力角點(diǎn)故法三.矩形面信積豎直冊(cè)均布荷就載作用天下的附料加應(yīng)力宿計(jì)算28§3邀.3地基超中附劉加應(yīng)珠力的咱計(jì)算四.矩形降面積損三角鏈形分頃布荷眉載作弊用下攏的附串加應(yīng)巧力計(jì)線算§3土體婆中的舊應(yīng)力蘋(píng)計(jì)算矩形珍面積苦豎直寺三角宏分布睡荷載院角點(diǎn)芒下的唯應(yīng)力細(xì)分布旅系數(shù)查表敲3-3ptM29§3.屈3地基中偷附加應(yīng)悟力的計(jì)劍算五.矩形同面積猜水平拿均布英荷載旋作用館下的殼附加瓶應(yīng)力匪計(jì)算§3土體表中的丙應(yīng)力成計(jì)算角點(diǎn)下貓的垂直卡附加應(yīng)品力投——C氏解籌的應(yīng)辦用矩形面痕積作用貝水平均譯布荷載禍時(shí)角點(diǎn)仁下的應(yīng)尊力分布面系數(shù)ph30§3.皂3地基中缸附加應(yīng)款力的計(jì)事算六.豎直羽線布霞荷載森作用排下的舍附加故應(yīng)力于計(jì)算于－弗筋拉曼倘解§3土體禾中的粥應(yīng)力百計(jì)算--久B氏解證的應(yīng)耕用M31§3.削3地基故中附偽加應(yīng)獨(dú)力的樓計(jì)算七.條形面踩積豎直吼均布荷矮載作用衡下的附便加應(yīng)力圈計(jì)算§3土體中投的應(yīng)力言計(jì)算任意裕點(diǎn)下值的附吐加應(yīng)牙力—F氏解的抽應(yīng)用條形初面積襯豎直莫均布筆荷載防作用攻時(shí)的仆應(yīng)力爺分布漸系數(shù)pM32§3呆.3地基鴨中附陷加應(yīng)草力的帆計(jì)算八.條形面陳積其它倘分布荷盞載作用懂下的附震加應(yīng)力澡計(jì)算§3土體中鵝的應(yīng)力待計(jì)算表3－6九.圓形供面積冤均布春荷載藍(lán)作用剛時(shí)圓念心下架的附嬸加應(yīng)嗚力計(jì)調(diào)算r--圓形膠面積腸的半照徑33小結(jié)K——豎逗直集中劈燕荷載作斯用下(表3-1)Ks——矩形寧面積倒豎直能均布掠荷載號(hào)作用點(diǎn)角點(diǎn)歷下(表年3-繼2)Kt——矩河形面積秩三角形占分布荷錯(cuò)載作用最角點(diǎn)下(表3-3錦)Kh——矩形啟面積茶水平周均布離荷載臨作用磨角點(diǎn)售下(表挺3-鍛4)Kzs——條形襲面積穩(wěn)豎直爬均布亡荷載損作用的時(shí)Kzt——廁條形漲面積街三角郊形分妄布荷道載作植用時(shí)Kzh——條形層面積剛水平鉆均布假荷載源作用援時(shí)K0——圓必形面積膽均布荷此載作用啦時(shí)園心尖點(diǎn)下KzL——條形面犬積梯形暴分布荷況載作用航時(shí)§3.妥3地基中彩附加應(yīng)里力的計(jì)塔算§3土體中版的應(yīng)力廣計(jì)算K=F（底面形最狀；荷廈載分布蹲；計(jì)算印點(diǎn)位置癢）34十.影響土鏟中應(yīng)力征分布的嚴(yán)因素(1葡)上層軟繩弱，下紀(jì)層堅(jiān)硬川的成層斧地基2.非均勻惰性—成層地郊基中軸線掩附近σz比均溝質(zhì)時(shí)輛明顯跨增大仍的現(xiàn)片象—應(yīng)力蔑集中路；應(yīng)力集睬中程度值與土層撫剛度和瘡厚度有館關(guān)；隨H/更B增大奴，應(yīng)匹力集丹中現(xiàn)饑象逐炸漸減旦弱。(2)上層堅(jiān)產(chǎn)硬，下點(diǎn)層軟弱狼的成層庭地基中軸線勁附近σz比均的質(zhì)時(shí)延明顯抬減小肺的現(xiàn)薯象—應(yīng)枝力擴(kuò)才散；應(yīng)力擴(kuò)儀散程度減，與土續(xù)層剛度宵和厚度湯有關(guān)；隨H/B的增大花，應(yīng)力是擴(kuò)散現(xiàn)陽(yáng)象逐漸罰減弱?！?兩.3地基事中附稻加應(yīng)堅(jiān)力的醬計(jì)算§3土體中刪的應(yīng)力袍計(jì)算1.非線性疲和彈塑今性應(yīng)力棕水平涌較高肅時(shí)影賢響較蓄大(3)土的變查形模量罪隨深度康增大的墓地基—應(yīng)療力集慈中現(xiàn)乏象H均勻成層E1E2>E1H均勻成層E1E2<E1353.各向異閣性地基當(dāng)Ex/Ez<1時(shí)，筑應(yīng)力泳集中辭——Ex相對(duì)較擦小，不繪利于應(yīng)鞋力擴(kuò)散當(dāng)Ex/Ez>1時(shí)，應(yīng)羅力擴(kuò)散備——Ex相對(duì)習(xí)較大初，有驗(yàn)利于尊應(yīng)力助擴(kuò)散§3綿.3地基稍中附遠(yuǎn)加應(yīng)拖力的靈計(jì)算§3土體堆中的氣應(yīng)力捷計(jì)算十.影響土忙中應(yīng)力日分布的處因素36§3土體螺中的記應(yīng)力樹(shù)計(jì)算§3.潑1應(yīng)力嘩狀態(tài)§3蠟.2地基中自重應(yīng)熔力的計(jì)至算§3.金3地基中附加啞應(yīng)力蹈的計(jì)匠算§3租.4基底壓脊力計(jì)算§3塞.5有效陰應(yīng)力柜原理§3箭.6常規(guī)三軸試芹驗(yàn)37§3.船4基底壓革力計(jì)算基底壓踏力：基礎(chǔ)振底面秀傳遞留給地?；碥浢娴臐L壓力件，也掌稱基底接菊觸壓力?！?土體中但的應(yīng)力樣計(jì)算基底攜壓力附加保應(yīng)力地基沉矛降變形基底反駐力基礎(chǔ)唯結(jié)構(gòu)村的外閑荷載上部詠結(jié)構(gòu)碧的自華重及堂各種除荷載挪都是員通過(guò)澤基礎(chǔ)傲傳到損地基額中的鴉。影響皂因素計(jì)算秤方法分布規(guī)獎(jiǎng)律上部結(jié)項(xiàng)構(gòu)基礎(chǔ)地基建筑濱物設(shè)貧計(jì)暫不批考慮蓮上部百結(jié)構(gòu)徑的影栽響，定使問(wèn)蒼題得謙以簡(jiǎn)箏化；用荷不載代具替上住部結(jié)驢構(gòu)。38一.影響因暖素基底篇壓力基礎(chǔ)條甩件剛度形狀大小埋深大小方向分布土類密度土層結(jié)附構(gòu)等§3尋.4基底焦壓力盛計(jì)算§3土體中冬的應(yīng)力素計(jì)算荷載條蝴件地基曾條件39抗彎雪剛度EI=∞超→M≠0；反證諷法:假設(shè)基塵底壓力瀉與荷載壁分布相淹同，則皺地基變蜜形與柔觸性基礎(chǔ)老情況必本然一致鋪；分布:中間小,兩端巧無(wú)窮低大。二.基底壓哥力分布彈性地馳基，絕崗對(duì)剛性央基礎(chǔ)基礎(chǔ)抗萄彎剛度EI=0快→M=0；基礎(chǔ)征變形手能完奧全適盲應(yīng)地棗基表焦面的閥變形;基礎(chǔ)上茂下壓力沉分布必懇須完全禁相同，陜?nèi)舨煌袑?huì)產(chǎn)土生彎矩師?！?.椅4基底桑壓力泉計(jì)算§3土體然中的魄應(yīng)力呆計(jì)算條形精基礎(chǔ)泊，豎戴直均部布荷鳳載彈性地奇基，完劫全柔性恥基礎(chǔ)40彈塑絹性地卡基，粉有限洪剛度遇基礎(chǔ)§3.耗4基底峽壓力冒計(jì)算§3土體中晌的應(yīng)力佛計(jì)算二.基底工壓力秒分布—荷載縫較小—荷載較瞇大砂性括土地贊基粘性森土地犯基—接近彈乳性解—馬鞍社型—拋物就線型—倒鐘甲型41根據(jù)好圣維攀南原召理，黑基底尾壓力病的具疼體分談布形維式對(duì)洗地基好應(yīng)力假計(jì)算蜻的影相響僅充局限淘于一難定深問(wèn)度范消圍；全超出薦此范追圍以禽后，而地基沉中附坐加應(yīng)令力的眠分布棗將與艙基底秋壓力站的分稱布關(guān)領(lǐng)系不制大，嗓而只克取決飾于荷腐載的告大小叔、方甩向和水合力者的位比置?！?還.4基底壓衫力計(jì)算§3土體中愚的應(yīng)力曾計(jì)算三.配實(shí)用簡(jiǎn)化統(tǒng)計(jì)算基底賊壓力夜的分精布形槳式十物分復(fù)耗雜簡(jiǎn)化糕計(jì)算配方法防：假定基底嫌壓力查按直線率分布桑的材威料力炸學(xué)方旅法基礎(chǔ)尺劉寸較小荷載不寇是很大42BLPBP’BP’BLPBP’荷載雖條件豎直煤中心豎直久偏心傾斜偏抄心基礎(chǔ)溝形狀矩形條形P’幕—單位長(zhǎng)度上的顆荷載§3.饅4基底含壓力蓋計(jì)算§3土體胸中的枕應(yīng)力捆計(jì)算三.汪實(shí)紋用簡(jiǎn)化信計(jì)算BLPoxy基礎(chǔ)吉形狀豈與荷室載條殊件的驗(yàn)組合43§3土體致中的劇應(yīng)力礙計(jì)算§3.壩4基底壓含力計(jì)算三.武實(shí)用簡(jiǎn)化計(jì)靜算exeyBLxyxyBLPP矩形醉面積先中心否荷載矩形薄面積欲偏心構(gòu)荷載44§3土體貍中的妄應(yīng)力懼計(jì)算e<B杠/6:梯形e=蔥B/夸6:三角形e>B與/6:出現(xiàn)拉鄭應(yīng)力區(qū)§3牲.4基底葡壓力侍計(jì)算三.紡實(shí)用簡(jiǎn)化計(jì)貿(mào)算xyBLeexyBLexyBLK3KPPP土不能河承受拉帥應(yīng)力基底壓生力合力幻玉與總荷編載相等壓力捧調(diào)整K=B悅/2-狀e矩形面亞積單向郵偏心荷弄載45BePPPvPh傾斜恰偏心民荷載分解為指豎直向趙和水平纖向荷載么，水平門(mén)荷載引嗚起的基遵底水平吸應(yīng)力視基為均勻擱分布。§3土體中絨的應(yīng)力薦計(jì)算§3.擾4基底焦壓力逮計(jì)算三.虎實(shí)準(zhǔn)用簡(jiǎn)化余計(jì)算條形基脖礎(chǔ)豎直殼偏心荷汽載46§3土體奴中的留應(yīng)力翅計(jì)算應(yīng)力狀縮慧態(tài)自重用應(yīng)力的計(jì)算附加倆應(yīng)力的計(jì)辛算基底壓才力計(jì)算小結(jié)地基轟中的診應(yīng)力賊狀態(tài)應(yīng)力志應(yīng)變迅關(guān)系知的假勤定土力車學(xué)中禮應(yīng)力營(yíng)符號(hào)慶的規(guī)量定水平地苦基中的匪自重應(yīng)斑力因素：底面形陸狀；荷嗎載分布流；計(jì)算趙點(diǎn)位置影響傲因素基底查壓力肯分布實(shí)用簡(jiǎn)化掀計(jì)算47土體麥中的妄應(yīng)力燦計(jì)算第三音章48§3土體中座的應(yīng)力理計(jì)算§3.夏1應(yīng)力堡狀態(tài)§3刷.2地基中自重殃應(yīng)力守的計(jì)辱算§3芳.3地基中附加戒應(yīng)力綱的計(jì)叫算§3扛.4基底戚壓力蕩計(jì)算§3.勁5有效應(yīng)等力原理§3.駝6常規(guī)三軸試辯驗(yàn)49199墓8年九江樂(lè)大堤泛決口《解放軍阻報(bào)》20提00年08月14日《九江蘆大堤馳今年等又見(jiàn)黑“豆列腐渣探”》20普00年雙鐘棄圩堤穿身滑況坡《羊城薦晚報(bào)》2己00牧0年07月31日“豆腐隙渣”工暈程“王╳╳”工程30公里“豆斗腐腦是”5019欄99年下秀半年油：開(kāi)工20斤00年1月16日：圩堤出歉現(xiàn)局部病滑坡2月11日：混凝土艇墻齒槽些滑動(dòng)3月13日：混凝土叢堤身變旨形加大4月9日：堤身滑六塌鄱陽(yáng)湖撿段的雙鑄鐘圩：全長(zhǎng)12負(fù)20米，冤總投叮資155瘋0萬(wàn)元最大移姐位：60多米最大再沉陷限：約10米滑塌偷面積亭：780集0多平衣方米塌方體勾積：7.戚7萬(wàn)立濁方米完成投殿資：12準(zhǔn)95萬(wàn)元圩堤高弱度：18.糟6米事故分降析：“……是各種文失誤疊殘加造成扛的……跨”直接邁原因梨：軟粘土皺地基，發(fā)初步設(shè)專計(jì)方案合施工三郵年，實(shí)娘際期限直半年—施工市必須寨超速肝加載教訓(xùn)：“程序恰上經(jīng)過(guò)偽科學(xué)決恥策的工孕程建設(shè)貍，如果旨作為一炭刀切的銹政治任起務(wù)去完孕成，就果容易讓允科學(xué)決皇策變形崇、變味疼?！毙枰堑耐翢┝W(xué)撐知識(shí)濕：有效維應(yīng)力澤原理滲流級(jí)固結(jié)先理論土的紀(jì)強(qiáng)度烘理論51§3充.5有效巴應(yīng)力蕩原理土＝孔隙圈水固體顆襪粒骨架+三相體窮系對(duì)所受緣瑞總應(yīng)力沿，骨架磨和孔隙塘流體如原何分擔(dān)由？§3土體中喊的應(yīng)力侍計(jì)算孔隙悶氣體+總應(yīng)純力總應(yīng)力注由土骨心架和孔紙隙流體剩共同承銅受它們?nèi)绯澈蝹鬟f欄和相互希轉(zhuǎn)化？它們對(duì)剃土的變密形和強(qiáng)浪度有何爛影響？受外拔荷載將作用Te弟rz貞ag恒hi（192購(gòu)3）有效管應(yīng)力浪原理固結(jié)疤理論土力學(xué)具成為獨(dú)斯立的學(xué)礦科孔隙姐流體521.飽和土羽中的應(yīng)慌力形態(tài)PSPSVaa§3姓.5有效調(diào)應(yīng)力傲原理§3土體中氣的應(yīng)力千計(jì)算一.有效采應(yīng)力體原理界的基忍本概午念PSA：Aw：As：土單番元的穗斷面箏積顆粒接帝觸點(diǎn)的此面積孔隙水覺(jué)的斷面命積a-培a斷面遇通過(guò)副土顆勾粒的蓋接觸古點(diǎn)有效應(yīng)山力σ’a-包a斷面豎有向力平窩衡：u：孔隙梨水壓力土骨架際承擔(dān)土骨用架傳吵遞53§3彩.5有效應(yīng)茄力原理§3土體中資的應(yīng)力廳計(jì)算一.有效硬應(yīng)力印原理疾的基睬本概葉念2.飽和土筑的有效沸應(yīng)力原節(jié)理（1）飽和偷土體內(nèi)笑任一平輝面上受繼到的總亂應(yīng)力可隸分為兩昆部分σ’和u，并且（2）土慚的變特形與抬強(qiáng)度驕都只傭取決秀于有倡效應(yīng)秒力一般姑地，有效叨應(yīng)力總應(yīng)練力已鴉知或考易知孔隙桌水壓真測(cè)定脫或算遵定通常,54③孔隙夾水壓縮慧力的糠作用對(duì)土顆姥粒間摩電擦、土軋粒的破虎碎沒(méi)有訂貢獻(xiàn)，舒并且水鎮(zhèn)不能承狡受剪應(yīng)優(yōu)力，因扮而孔隙賺水壓力頑對(duì)土的截強(qiáng)度沒(méi)簽有直接拼的影響??；它在各煤個(gè)方向享相等，職只能使翼土顆粒扭本身受認(rèn)到等向煮壓力，灰由于顆西粒本身隱壓縮模鋪量很大拔，故土終粒本身暗壓縮變材形極小虎。因而園孔隙水崖壓力對(duì)繳變形也舍沒(méi)有直埋接的影巡壽響，土誤體不會(huì)和因?yàn)槭茏５剿畨赫n力的作庭用而變收得密實(shí)標(biāo)。①變形倚的原冶因顆粒間襪克服摩容擦相對(duì)陡滑移、休滾動(dòng)—敞與σ’有關(guān)；接觸沃點(diǎn)處溜應(yīng)力漏過(guò)大攏而破走碎—芳與σ’有關(guān)升。試想較：海底與逝土粒間鑒的接觸擋壓力哪蛙一種情閑況下大辮？1mσz=u=喚0.著01靠MP強(qiáng)a104mσz=u=1培00M定Pa②強(qiáng)度的玻成因凝聚力蒼和摩擦的—與σ’有關(guān)§3銳.5有效膽應(yīng)力倆原理§3土體型中的控應(yīng)力蜂計(jì)算一.有效應(yīng)品力原理躲的基本暖概念2.飽和土鉛的有效纏應(yīng)力原平理（2）（1）土的變追形與強(qiáng)逼度都只酷取決于夸有效應(yīng)驢力55自重店應(yīng)力承情況二.飽和土喬中孔隙蓮水壓力膏和有效己應(yīng)力的語(yǔ)計(jì)算(1)靜水推條件§3.因5有效應(yīng)凡力原理§3土體香中的飼應(yīng)力卻計(jì)算地下水忠位海洋土毛細(xì)月飽和牌區(qū)(2)穩(wěn)定貴滲流持條件2.附加應(yīng)幣力情況(1)單向債壓縮虹應(yīng)力芬狀態(tài)(2判)等向壓夕縮應(yīng)力妹狀態(tài)(3)偏差滑應(yīng)力逐狀態(tài)561.自重儀應(yīng)力情情況二.飽和暖土中胸孔隙方水壓允力和黎有效宮應(yīng)力咳的計(jì)偏算§3論.5有效妹應(yīng)力汗原理§3土體篩中的某應(yīng)力采計(jì)算(1部)靜水擦條件地下壇水位地下水破位下降劑引起σ’增大耽的部鴉分H1H2σ’=σ-uu=γwH2u=γwH2σ’=σ-u=γH1+γsatH2-γwH2=γH1+(γsa紅t-γw)H2=γH1+γ’H2地下?lián)徽巯陆蹈矔?huì)引什起σ’增大，臺(tái)土?xí)a(chǎn)呈生壓縮似，這是軌城市抽霜水引起孩地面沉咐降的主扶要原因氣之一。571.自重應(yīng)慎力情況海洋土(1聾)靜水酒條件§3.裁5有效應(yīng)能力原理§3土體中擱的應(yīng)力盞計(jì)算二.飽和嘉土中艱孔隙董水壓談力和陶有效拉應(yīng)力較的計(jì)魄算γwH1γwH1σ’=σ-u=γwH1+γsatH2-γwH=γsa泰tH2-γw(H-淺H1)=(γsa征t-γw)H2=γ’H258毛細(xì)示飽和鮮區(qū)(1虛)靜水縣條件§3.駝5有效禁應(yīng)力壘原理§3土體中促的應(yīng)力譜計(jì)算1.自重應(yīng)榨力情況二.飽和很土中倍孔隙阻水壓因力和曬有效腰應(yīng)力秤的計(jì)桌算毛細(xì)飽然和區(qū)總應(yīng)很力孔隙水盞壓力有效應(yīng)添力＝－+-59HΔh砂層強(qiáng)，承壓水粘土層γsa吧tHΔh砂層打，排水γsa券t(2餅)穩(wěn)定滲毀流條件§3咐.5有效應(yīng)訴力原理§3土體中毫的應(yīng)力尊計(jì)算1.自重相應(yīng)力飯情況二.飽和繭土中衫孔隙激水壓納力和鴨有效賭應(yīng)力虎的計(jì)新算向上滲擁流向下親滲流60土水整憲體分析A向上鉛滲流:向下黨滲流:§3部.5有效應(yīng)抄力原理§3土體中伏的應(yīng)力閑計(jì)算1.自重應(yīng)盞力情況二.飽和土壩中孔隙藥水壓力朱和有效房誠(chéng)應(yīng)力的納計(jì)算HΔh砂層，承壓水粘土層γsat滲流壓詳密滲透壓老力:61取土乎骨架顆為隔拴離體A向上滲目流:向下滲氏流:§3.碎5有效應(yīng)渣力原理§3土體中武的應(yīng)力賺計(jì)算1.自重留應(yīng)力稅情況二.飽和土堤中孔隙株水壓力董和有效知應(yīng)力的葉計(jì)算HΔh砂層，承壓水粘土層γsat自重應(yīng)遲力:滲透力:滲透撫力產(chǎn)債生的冊(cè)應(yīng)力:62?2.附加鍋應(yīng)力亮情況幾種陸簡(jiǎn)單漿的情積形：§3娘.5有效應(yīng)患力原理§3土體菜中的下應(yīng)力躍計(jì)算二.飽和話土中信孔隙尸水壓息力和腳有效巨應(yīng)力牽的計(jì)允算外荷錫載附加應(yīng)克力σz土骨售架：有效應(yīng)醋力(2甲)軸對(duì)稱違三維應(yīng)月力狀態(tài)(1摧)側(cè)限應(yīng)掛力狀態(tài)孔隙水紅：孔隙水郊?jí)毫Τo冊(cè)孔隙挽水壓垃力63(1側(cè))側(cè)限應(yīng)倒力狀態(tài)先及一維在滲流固碑結(jié)2.附加應(yīng)進(jìn)力作用浩情況實(shí)踐麥背景店：大悲面積語(yǔ)均布盒荷載p§3.愧5有效惠應(yīng)力亮原理§3土體中宮的應(yīng)力摧計(jì)算二.飽和土昌中孔隙倉(cāng)水壓力催和有效觀應(yīng)力的陪計(jì)算不透水乏巖層飽和艦壓縮龜層σz=pp側(cè)限蘋(píng)應(yīng)力纏狀態(tài)64(1惑)側(cè)限謙應(yīng)力薦狀態(tài)躍及一迷維滲巖流固泰結(jié)2.附加應(yīng)枯力作用瞇情況物理逮模型膛：鋼筒——碰側(cè)限思條件彈簧——價(jià)土骨騾架水體——孔誕隙水帶孔闖活塞——排框水頂面活塞小擇孔——滲滲透性大拆小初始狀送態(tài)邊界育條件滲流固串結(jié)過(guò)程§3釋.5有效喬應(yīng)力霜原理§3土體早中的鉛應(yīng)力廁計(jì)算二.飽和土階中孔隙拴水壓力傲和有效爐應(yīng)力的凈計(jì)算p一般浪方程p65(1)側(cè)限砍應(yīng)力拐狀態(tài)據(jù)及一債維滲僚流固酷結(jié)2.附加松應(yīng)力映作用旺情況§3.家5有效嶺應(yīng)力謀原理§3土體叛中的鍋應(yīng)力望計(jì)算二.飽和土掘中孔隙勒水壓力進(jìn)和有效刑應(yīng)力的宏計(jì)算ppp附加應(yīng)恢力:σz=p超靜趴孔壓:u封=σz=p有效應(yīng)債力:σ’z=0滲流固蠢結(jié)過(guò)程附加臉應(yīng)力:σz=p超靜總孔壓:u衫<p有效應(yīng)看力:σ’z>0附加應(yīng)席力:σz=p超靜孔跳壓:u晚=0有效良應(yīng)力:σ’z=p66孔壓舍系數(shù)儲(chǔ)：不排水拾條件下潮相當(dāng)苗于t=柏0時(shí)刻:§3有.5有效彼應(yīng)力票原理§3土體中防的應(yīng)力獻(xiàn)計(jì)算2.附加伍應(yīng)力板作用浪情況二.飽和土引中孔隙吧水壓力與和有效價(jià)應(yīng)力的練計(jì)算(1)側(cè)限脾應(yīng)力咐狀態(tài)甘及一窯維滲映流固恐結(jié)滲流固撥結(jié)過(guò)程u,σ’隨時(shí)間繁在變化產(chǎn)生超逐靜孔隙拔水壓力672.附加判應(yīng)力充作用濱情況§3早.5有效哄應(yīng)力筑原理§3土體冬中的娛應(yīng)力贈(zèng)計(jì)算二.飽和見(jiàn)土中軌孔隙兔水壓搬力和撥有效拿應(yīng)力街的計(jì)冰算軸對(duì)稱退三維應(yīng)悠力狀態(tài)=+等向壓曲縮應(yīng)力兵狀態(tài)偏差應(yīng)力信狀態(tài)封閉針土樣68(2)等向壓叫縮應(yīng)力想狀態(tài)孔隙綢流體腐產(chǎn)生鹽了超鑒靜孔反隙水米壓力ΔuB土骨書(shū)架的筑有效拍附加參應(yīng)力孔隙流宣體的體載積變化孔隙流主體的體忙積壓縮也系數(shù)為Cf，單位稼孔隙壓途力作用阿引起的覺(jué)體應(yīng)變土骨架韻的體積唉變化設(shè)土音骨架窩的體解積壓笨縮系蠢數(shù)為Cs體積V土骨秤架的鉛體變?nèi)榈扔诤？紫度~流體懷的體嘆變?chǔ)1=Δ休V22.附加扮應(yīng)力拳作用繼情況§3.扣5有效應(yīng)禾力原理§3土體中河的應(yīng)力蝕計(jì)算二.飽和改土中問(wèn)孔隙找水壓塌力和仆有效族應(yīng)力沸的計(jì)規(guī)算孔壓系參數(shù)B土骨架蹤蝶為線彈性送體69飽和土肢：干搏土伯：非飽帝和土妹：B是一肚個(gè)反度映土深飽和歸程度馳的指曬標(biāo)§3瘦.5有效太應(yīng)力符原理§3土體并中的瀉應(yīng)力瞧計(jì)算孔隙流丸體的體鉆積壓縮庫(kù)系數(shù)為Cf，單標(biāo)位孔日隙壓輩力作底用引舊起的陰體應(yīng)霸變?cè)O(shè)土鬼骨架勒的體頓積壓丙縮系攻數(shù)為Cs2.附加應(yīng)械力作用物情況二.飽和忠土中競(jìng)孔隙掙水壓梳力和碗有效震應(yīng)力羞的計(jì)音算孔壓系未數(shù)B(2揮)等向壓庸縮應(yīng)力石狀態(tài)70孔隙流秘體產(chǎn)生拆了超靜弄孔隙水籮壓力ΔuA有效附叢加應(yīng)力孔隙流砍體的體矮積變化土骨架染的體積奴變化土骨喉架的震體變父等于網(wǎng)孔隙材流體黑的體辰變?chǔ)1=ΔV2孔壓跌系數(shù)A§3李.5有效沃應(yīng)力銀原理§3土體魔中的椒應(yīng)力濁計(jì)算2.附加倡應(yīng)力掛作用溜情況二.飽和土賺中孔隙槍水壓力特和有效俗應(yīng)力的他計(jì)算(3)偏差應(yīng)柔力狀態(tài)體積V暫時(shí)梨假定遞土骨戶架為系線彈傳性體軸向側(cè)向總應(yīng)力神增量應(yīng)變?cè)鑫苛?71孔壓系盯數(shù)A對(duì)飽和預(yù)土:—剪勻切作屯用引物起的伙孔壓傻響應(yīng)對(duì)于線揀彈性體:A=遷1/饞3A不是怎常數(shù)素，隨吧加載拍過(guò)程扭而變陪化A>1/譜3A<1/3剪脹皺：剪縮：§3媽.5有效軌應(yīng)力熟原理§3土體中罵的應(yīng)力擴(kuò)計(jì)算2.附加探應(yīng)力段作用仆情況二.飽和土辯中孔隙樂(lè)水壓力再和有效堂應(yīng)力的墾計(jì)算(3)偏差應(yīng)叢力狀態(tài)A是一掏個(gè)反級(jí)映土戶剪脹潤(rùn)性強(qiáng)腫弱的麥指標(biāo)腰，其腫大小挖與土擋性有耗關(guān)剪脹性部：剪應(yīng)力舍引起土榴的體積蛙變化的濁特性72問(wèn)題:能否對(duì)餓孔壓系抽數(shù)A作進(jìn)一仍步的解亡釋？73問(wèn)題:能否樓對(duì)孔踐壓系敘數(shù)A作進(jìn)一纏步的解腿釋？回答鐮：＋＝xyz74＝＋＋偏差應(yīng)力狀軋態(tài)等向壓裳縮應(yīng)力狀航態(tài)純剪應(yīng)賤力狀態(tài)純剪應(yīng)估力狀態(tài)75§3.恥5有效應(yīng)旨力原理§3土體中因的應(yīng)力拍計(jì)算軸對(duì)室稱三肉維應(yīng)蓋力狀都態(tài)等向壓兔縮應(yīng)力它狀態(tài)偏差應(yīng)力提狀態(tài)2.附加盟應(yīng)力許作用襖情況二.飽和土洋中孔隙潑水壓力活和有效推應(yīng)力的鐘計(jì)算76§3土體中竿的應(yīng)力做計(jì)算§3.切1應(yīng)力繳狀態(tài)§3.愿2地基突中自重距應(yīng)力腸的計(jì)游算§3局.3地基中附加應(yīng)棉力的計(jì)高算§3.膨4基底晨壓力干計(jì)算§3腦.5有效再應(yīng)力債原理§3.單6常規(guī)三軸試宿驗(yàn)77常規(guī)三卷軸試驗(yàn)一般亡三維洋應(yīng)力并狀態(tài):軸對(duì)再稱三奔維應(yīng)顧力狀份態(tài)：忽略中習(xí)主應(yīng)力販的影響試驗(yàn)誕目的記：孔壓序特性獵、變疊形特獻(xiàn)性、楚強(qiáng)度仔等§3土體剛中的乞應(yīng)力醉計(jì)算§3.狠6常規(guī)描三軸螞試驗(yàn)78一、常腸規(guī)三軸炊試驗(yàn)儀二、也固結(jié)醬排水心試驗(yàn)三、聽(tīng)固結(jié)極不排伍水試次驗(yàn)四、不駱固結(jié)不催排水試慚驗(yàn)§3掩.6常規(guī)染三軸乎試驗(yàn)§3土體趴中的偶應(yīng)力降計(jì)算79主機(jī)系滿統(tǒng)穩(wěn)壓蒼調(diào)壓化系統(tǒng)量測(cè)凳系統(tǒng)一、盼常規(guī)扔三軸隙試驗(yàn)眠儀孔壓望傳感蟲(chóng)器體變申管軸向鑒位移愚量測(cè)軸向攀力量忽測(cè)壓力泵調(diào)壓閥壓力表壓力額室壓力魂室底鏈座主機(jī)馬濟(jì)達(dá)主機(jī)框墳架離合器Cas醋agr挨and彎e193化0年首先姑使用，可控岸制排間水條南件；捉可完卻整的巾描述拿試樣星受力暢、變執(zhí)形和籃破壞途的全叨過(guò)程??；可銀進(jìn)行冶不同筋應(yīng)力牧路徑渡的試柿驗(yàn)；蟲(chóng)應(yīng)力特狀態(tài)齡明確尤；變斃形量吳測(cè)簡(jiǎn)經(jīng)單§3土體到中的執(zhí)應(yīng)力尋計(jì)算§3顏.6常規(guī)三子軸試驗(yàn)80一、常規(guī)三踩軸試驗(yàn)稻儀試樣壓力室壓力杯水排水略管閥門(mén)軸向加壓桿有機(jī)玻君璃罩橡皮膜透水顏石頂帽測(cè)定：軸向應(yīng)秤變軸向應(yīng)疼力體積應(yīng)妹變或孔扣壓橫梁量力環(huán)百分萬(wàn)表量測(cè)僻體變態(tài)或孔它壓試驗(yàn)挎方法§3土體中貧的應(yīng)力棗計(jì)算§3.址6常規(guī)墊三軸凱試驗(yàn)81一、常規(guī)三站軸試驗(yàn)智儀試樣壓力室壓力水排水管閥門(mén)軸向加壓桿有機(jī)玻璃罩橡皮膜透水石頂帽類型施加σ3時(shí)施加σ1－σ3時(shí)量測(cè)固結(jié)排水固結(jié)排水體變固結(jié)不排水固結(jié)不排水孔隙水壓力不固結(jié)不排水不固結(jié)不排水孔隙水壓力量測(cè)體善變或孔季壓§3土體中旗的應(yīng)力絨計(jì)算§3.厚6常規(guī)族三軸勾試驗(yàn)82試樣壓力室壓力水排水管閥門(mén)軸向加壓桿有機(jī)玻璃罩橡皮膜透水石頂帽施加妖圍