第5章地基中的应力计算 5.1概述 引起地基土的变形， 导致建筑物的沉降、倾 斜或水平位移。 土体中应力 状态发生变化 当应力超过地基土 的强度时，地基就会因 丧失稳定性而破坏，造 成建筑物倒塌。 土质学与土力学 55-1 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 55—1 吉林大学建设工程学院 土体中应力 状态发生变化 引起地基土的变形， 导致 建筑物的沉降、倾 斜或水平位移。 当应力超过地基土 的强度时，地基就会因 丧失稳定性而破坏，造 成建筑物倒塌。 5.1 概述
第5章地基中的应力计算 应力计算的基本假设： 1.假设地基土为连续、均匀、各向同性、半无限的线弹性体 2.弹性理论。 土中的应力按引起的原因可分为： 由土本身有效自重在地基内部引起的自重应力； 由外荷（静荷载或动荷载）在地基内部引起的附加应力。 土质学与土力学 55-2 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 55—2 吉林大学建设工程学院 土中的应力按引起的原因可分为: 由土本身有效自重在地基内部引起的自重应力; 由外荷(静荷载或动荷载) 在地基内部引起的附加应力。 应力计算的基本假设： 1.假设地基土为连续、均匀、各向同性、半无限的线弹性体 2.弹性理论
第5章地基中的应力计算 5.2土中自重应力 研究目的：确定土体的初始应力状态 研究方法：土体简化为连续体，应用连续体力学（例如弹性力学）方法来 研究土中应力的分布。 假设天然土体是一个半无限体，地面以下土质均匀，天然重度为Y (kN/m),则在天然地面下任意深度z(m)处的竖向自重应力oc(kPa),可 取作用于该深度水平面上任一单位面积上土柱的重量？x计算，即： Ocz=YZ σz沿水平面均匀分布，且与2成正比，即随深度增加而增加，且直线性 分布。 土质学与土力学 55-3 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 55—3 吉林大学建设工程学院 研究目的：确定土体的初始应力状态 研究方法：土体简化为连续体，应用连续体力学 (例如弹性力学)方法来 研究土中应力的分布。 5.2 土中自重应力 假设天然土体是一个半无限体，地面以下土质均匀，天然重度为 (kN/m3 )，则在天然地面下任意深度z(m)处的竖向自重应力cz (kPa)，可 取作用于该深度水平面上任一单位面积上土柱的重量zl计算，即： cz= z cz沿水平面均匀分布，且与z成正比，即随深度增加而增加，且直线性 分布
第5章地基中的应力计算 地基中除有作用于水平面上的竖向自重应力外，在竖直面上还作用有水平 向的侧向自重应力。由于地基中的自重应力状态属于侧限应力状态，故66，， 且o=oy,根据广义虎克定理，侧向自重应力o和og应与oa成正比，而剪应力 均为零，即 Ocx-OCy=KoOcz Lxy=Ty-Tix=0 式中K,一比例系数，称为土的侧压力系数或静止土压力系数。它是侧限条 件下土中水平向有效应力与竖直向有效应力之比。 土质学与土力学 55-4 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 55—4 吉林大学建设工程学院 地基中除有作用于水平面上的竖向自重应力外，在竖直面上还作用有水平 向的侧向自重应力。由于地基中的自重应力状态属于侧限应力状态,故 x= y=0， 且cx=cy，根据广义虎克定理，侧向自重应力cx和cy应与cz成正比，而剪应力 均为零，即 cx = cy = K0cz xy = yz =zx ＝０ 式中 K0―比例系数，称为土的侧压力系数或静止土压力系数。它是侧限条 件下土中水平向有效应力与竖直向有效应力之比
第5章地基中的应力计算 天然地面 於於个然於於杰於於於於於於不 粒间应力是通过土颗 粒接触点传递的，是影响 土体强度的重要因素，故 粒间力在截面上的平均应 力成为有效应力。 Oa=Yz (a) (b) 定义： 土中自重应力为土自身有效 重力在土体内引起的应力 均质土中的应力图 土质学与土力学 55-5 吉林大学建设工程学院
土质学与土力学 55—5 吉林大学建设工程学院 均质土中的应力图 粒间应力是通过土颗 粒接触点传递的，是影响 土体强度的重要因素，故 粒间力在截面上的平均应 力成为有效应力。 定义： 土中自重应力为土自身有效 重力在土体内引起的应力