土中應(yīng)力計算-土的自重應(yīng)力（地基基礎(chǔ)課件）

地基的自重應(yīng)力計算地基中的自重應(yīng)力計算contents目錄有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理太沙基

（KarlTerzaghi)(1883-1963)太沙基

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土力學(xué)的奠基人1921-1923年提出土的有效應(yīng)力原理和土的固結(jié)理論，1925年出版經(jīng)典著作《土力學(xué)》，首次將各種土工問題歸納成為系統(tǒng)的有科學(xué)依據(jù)的計算理論，奠定了他作為土力學(xué)創(chuàng)始人的地位有效應(yīng)力原理對所受總應(yīng)力，骨架和孔隙流體如何分擔(dān)？它們?nèi)绾蝹鬟f和相互轉(zhuǎn)化？它們對土的變形和強(qiáng)度有何影響？外荷載

總應(yīng)力

土體是由固體顆粒骨架、孔隙流體（水和氣）三相構(gòu)成的碎散材料，受外力作用后，總應(yīng)力由土骨架和孔隙流體共同承受Terzaghi的有效應(yīng)力原理和固結(jié)理論有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理外荷載

總應(yīng)力

飽和土中的應(yīng)力形態(tài)飽和土是由固體顆粒骨架和充滿其間的水組成的兩相體。受外力后，總應(yīng)力分為兩部分承擔(dān)：由土骨架承擔(dān)，并通過顆粒之間的接觸面進(jìn)行應(yīng)力的傳遞，稱之為粒間應(yīng)力有由孔隙水來承擔(dān)，通過連通的孔隙水傳遞，稱之為孔隙水壓力?？紫端荒艹袚?dān)剪應(yīng)力，但能承受法向應(yīng)力有效應(yīng)力原理外荷載

總應(yīng)力AaaPsv接觸點PsA：Aw：As：土單元的斷面積顆粒接觸點的面積孔隙水的斷面積a-a斷面豎向力平衡：有效應(yīng)力σ1飽和土有效應(yīng)力原理有效應(yīng)力原理H1地面A地下水位

靜水條件：水位下降

總應(yīng)力：σ=H1+satH2

孔隙水壓力：u=wH2

有效應(yīng)力：σ=-u地下水位下降會引起σ增大，土?xí)a(chǎn)生壓縮，這是城市抽水引起地面沉降的一個主要原因H1H2u=wH2σ=σ-u(-)u=wH2地下水位下降引起σ增大的部分地基的自重應(yīng)力計算地基中的自重應(yīng)力計算contents目錄有效應(yīng)力原理自重應(yīng)力計算

自重應(yīng)力：土體自身的重力產(chǎn)生的應(yīng)力。自重應(yīng)力計算H1H2地面地下水位

靜水條件：地下水位總應(yīng)力：單位土柱和水柱的總重量σ=H1+satH2

孔隙水壓力：凈水壓強(qiáng)u=wH2有效應(yīng)力：σ=-u=H1+(sat-w)H2=H1+H2σ=σ-uu=wH2u=wH2H1A（-)自重應(yīng)力計算

穩(wěn)定滲流條件：HΔh砂層（排水）

sat向下滲流HΔh砂層(承壓水)粘土層

sat向上滲流自重應(yīng)力情況

穩(wěn)定滲流條件：向上滲流AHΔh砂層(承壓水)

sat向上滲流土水整體分析總應(yīng)力：單位土柱和水柱的總重量σ=satH

孔隙水壓力：凈水壓強(qiáng)u=w(H+h)

有效應(yīng)力：σ=-u=satH-

wH-wh=H-wh滲透壓力，向上滲流使得有效應(yīng)力減小自重應(yīng)力計算自重應(yīng)力計算

穩(wěn)定滲流條件：向下滲流A土水整體分析總應(yīng)力：σ=satH

孔隙水壓力：u=w(H-h)

有效應(yīng)力：σ=-u=satH-

wH+wh=H+whH

h

sat向下滲流砂層（排水）滲透壓力，向下滲流使得有效應(yīng)力增加可導(dǎo)