武汉工程大学（原武汉化工学院）：《岩体力学 Rock mass mechanics》课程资源（PPT教学课件）第三章 土体中的应力计算

第三章土体中的应力计算 第一节概述 一、应力一应变关系假设 线弹性体 目前在计算地基中的应力时, △o 常假设土体为连续体、线弹性及均 质各向同性体 实际上土是各向异性的、弹塑性体 地基中的几种应力状态 1、三维(空间)应力状态 图3-1土的应力一应变关系

第三章 土体中的应力计算 第一节 概述 一、应力—应变关系假设 目前在计算地基中的应力时， 常假设土体为连续体、线弹性及均 质各向同性体。 实际上土是各向异性的、弹塑性体 二、地基中的几种应力状态 1、三维（空间）应力状态   p  e  线弹性体 图3-1 土的应力—应变关系

1、三维(空间)应力状态 T. 0 2、二维(空间)应力状态 0 T 3、侧限应力状态 地面 00 00 二、土力学中应力符号规定 压为正,拉为负,剪应力以 逆时针为正。 图3-5侧限应力状态

1、三维（空间）应力状态 2、二维（空间）应力状态 3、侧限应力状态 二、土力学中应力符号规定 压为正，拉为负，剪应力以 逆时针为正。           = zz yy xy ij     0 0 0 0 0 0           = zx zz yy xy xz ij       0 0 0 0           = zx zy zz yz yy yz xy xy xz ij           z z x y 图3-5 侧限应力状态 地面

第二节土体的自重应力计算g3 、地基自重应力 1.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 地面 ≠0sy OS H 式中:z岩体单元的深度(m) 地下水位 y—上覆土体的容重(kN/m3) K侧压力系数 若为成层土,则有 ,H,+r2 y H 地下水位以下应采用浮容重

第二节 土体的自重应力计算 一、地基自重应力 1．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 式中：z——岩体单元的深度（m）  ——上覆土体的容重（kN/m3） K0——侧压力系数 若为成层土，则有 地下水位以下应采用浮容重= = + + = n i sz H H iHi 1 1 1 2 2      sx 地面 H1 H2 sz sy 地下水位

若岩体视为各向同性的弹性体,￡.=6=0,σ=0由广义虎克定律 E:=lEaV(q+0:)/=0 , =1/,-V(o+o)=0 由此得: a=a=v/(1-v)a:=v/(1-ν)mH (3-5) 所以,侧压力系数K0=v/(1-V) K0和v与土的种类、密度有关,可由试验确定,或查表42 、土坝的自重应力

若岩体视为各向同性的弹性体， x = y = 0， sx = sy 由广义虎克定律  x=1/E[x -（ y + z ）]=0  y=1/E[y -  （ x + z ）]=0 由此得： x = y =  /（1-  ） z =  /（1-  ）H （3-5） 所以，侧压力系数K0=  /（1-  ） K0和与土的种类、密度有关，可由试验确定，或查表4-2 二、土坝的自重应力

第三节基底压力 (1)基底接触压力的产生 建筑物荷重→基础→地基上→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 D 地基土和基础的刚度大小 荷载大小 基础埋深 地基土的性质

第三节 基底压力 （1）基底接触压力的产生 建筑物荷重  基础  地基上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大小 荷载大小 基础埋深 地基土的性质