土力学与地基基础自重应力计算例题课件.pptx
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土力学与地基基础自重应力计算例题高铁教研室
高铁工程学院高铁教研室自重应力计算例题
高铁工程学院高铁教研室自重应力计算例题
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高铁工程学院高铁教研室【例1】一地基由多层土组成，地质剖面如下图所示，试计算并绘制自重应力σcz沿深度的分布图自重应力计算例题
高铁工程学院高铁教研室57.0kPa80.1kPa103.1kPa150.1kPa194.1kPa自重应力计算例题
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土力学与地基基础自重应力的计算高铁教研室
自重应力：土体自身的重力产生的应力。我们在这里只讨论竖向自重应力，不讨论水平的侧向自重应力。高铁工程学院高铁教研室土体在自重作用下，在漫长的地质历史时期，已经压缩稳定，因此，土的自重应力不再引起土的变形。但对于新沉积土层或近期人工充填土应考虑自重应力引起的变形。自重应力计算土中的应力分为自重应力和附加应力，自重应力是上覆土体本身的重量所引起的应力，其值随深度的增加而增大。
高铁工程学院高铁教研室竖向自重应力天然地面11z假设天然地面是一个平面，地基土为半无限体，在X，Y轴的正负方向和Z轴的正方向与建筑物的尺寸相比都可以认为是无限的。假设土质均匀，竖向自
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土力学与地基基础-(第三章-土的自重应力计算).pptx
§3.1 概述
§3.2 土的自重应力计算
§3.3 基地压力的分布与计算
§3.4 地基附加应力计算
;一 土中应力
目的
应力—应变关系假设及计算方法
;附加应力：建筑物的荷载在土体中产生的在原有应力基础上的应力的增量。; 要保证建筑物的安全和正常使用必须控制其沉降量和不均匀沉降差值（差异沉降量）不超过一定范围，对软粘土地基上的建筑物尤为重要。沉降分析是土力学的基本课题之一。
沉降量的大小主要取决于土体产生变形的原因和土体本身的性状两个方面。
土体产生变形的原因主要是土体中应力状态的改变（如地面荷载引起地基中应力场的改变，在地基中产生附加应力）。
土体本身的
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土力学与地基基础第3章地基土中的应力计算.ppt
第三章 土中应力计算; 3.1 概述
土中应力是指土体在自身重力、建筑物荷载以及其他因素(如土中水渗流、地震等)作用下，土中所产生的应力。
;土中应力计算的目的：
土中应力过大时，会使土体因强度不够发生破坏，甚至使土体发生滑动失去稳定。
土中应力的增加会引起土体变形，使建筑物发生沉降，倾斜以及水平位移。 ;E、?与位置和方向无关; 材料力学;3.2 土中自重应力计算;一、均质土竖向自重应力; 值可以在实验室测定。;二、成层土的自重应力计算;三、土层中由地下水时的自重应力计算; 3. 地下水位以下情况 的进一步讨论; 值可以在实验室测定。;四、
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《土力学与地基基础》3 土体应力计算.ppt
3 土体应力计算 概述 应力计算的目的：变形、稳定 地基与基础的区别 持力层与下卧层 土体应力的分类 起因：自重应力、附加应力 应力传递方式：有效应力和孔隙应力 概述 有效应力：由土骨架传递或承担的应力 孔隙应力：由土中孔隙水承担的应力 静孔隙应力与超孔隙应力 自重应力：由土体自身重量所产生的应力 附加应力：由外荷载引起的土中应力 地基中的自重应力 地基中自重应力计算注意事项 根据液性指数IL判断水下粘性土是否受到水的浮力作用：IL≤0，不受浮力作用 地下水位以下的不透水层中不存在水的浮力，该层面及层面以下的自重应力按上覆土层的水土
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土力学与地基基础土压力计算49课件.pptx
土力学与地基基础土压力计算高铁教研室
土压力类型被动土压力主动土压力静止土压力土压力1.静止土压力挡土墙在压力作用下不发生任何变形和位移，墙后填土处于弹性平衡状态时，作用在挡土墙背的土压力。Eo
土压力类型静止土压力计算作用在挡土结构背面的静止土压力可视为天然土层自重应力的水平分量K0?hh?zK0?zzh/3静止土压力系数静止土压力强度静止土压力系数测定方法：1.通过侧限条件下的试验测定2.采用经验公式K0=1-sinφ’计算3.按相关表格提供的经验值确定静止土压力分布土压力作用点三角形分布作用点距墙底h/3
土压力类型2.主动土压力在土压力作用下，挡土墙离开土体向前位移至一定数值，墙后土体
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几种常见情况下土压力计算1.填土表面有均布荷载（以无粘性土为例）?z＋qh填土表面深度z处竖向应力为(q+?z)AB相应主动土压力强度A点土压力强度B点土压力强度若填土为粘性土，c＞0临界深度z0z0＞0说明存在负侧压力区，计算中应不考虑负压力区土压力z0≤0说明不存在负侧压力区，按三角形或梯形分布计算zq
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土力学与地基基础土压力计算24课件.pptx
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几种常见情况下土压力计算3.墙后填土存在地下水（以无粘性土为例）???ABC(?h1+??h2)Ka?wh2挡土墙后有地下水时，作用在墙背上的土侧压力有土压力和水压力两部分，可分作两层计算，一般假设地下水位上下土层的抗剪强度指标相同，地下水位以下土层用浮重度计算A点B点C点土压力强度水压力强度B点C点作用在墙背的总压力为土压力和水压力之和，作用点在合力分布图形的形心处h1h2h
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朗肯土压力理论二、主动土压力45o＋?/2h挡土墙在土压力作用下，产生离开土体的位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐减小，位移增大到△a，墙后土体处于朗肯主动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，它与大主应力面夹角45o＋?/2，水平应力降低到最低极限值?z(σ1)pa(σ3)极限平衡条件朗肯主动土压力系数朗肯主动土压力强度z
朗肯土压力理论h/3Ea?hKa讨论：当c=0,无粘性土朗肯主动土压力强度h1.无粘性土主动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处
朗肯土压力理
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土压力计算方法讨论一、朗肯与库仑土压力理论存在的主要问题朗肯土压力理论基于土单元体的应力极限平衡条件建立的，采用墙背竖直、光滑、填土表面水平的假定，与实际情况存在误差，主动土压力偏大，被动土压力偏小库仑土压力理论基于滑动块体的静力平衡条件建立的，采用破坏面为平面的假定，与实际情况存在一定差距（尤其是当墙背与填土间摩擦角较大时）二、三种土压力在实际工程中的应用挡土墙直接浇筑在岩基上，墙的刚度很大，墙体位移很小，不足以使填土产生主动破坏，可以近似按照静止土压力计算岩基E0
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几种常见情况下土压力计算例题分析【例】挡土墙高5m，墙背直立、光滑，墙后填土面水平，共分两层。各层的物理力学性质指标如图所示，试求主动土压力Ea，并绘出土压力分布图h=5m?1=17kN/m3c1=0?1=34o?2=19kN/m3c2=10kPa?2=16oh1=2mh2=3mABCKa1＝0.307Ka2＝0.568
几种常见情况下土压力计算【解答】ABCh=5mh1=2mh2=3mA点B点上界面B点下界面C点主动土压力合力10.4kPa4.2kPa36.6kPa
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朗肯土压力理论三、被动土压力极限平衡条件朗肯被动土压力系数朗肯被动土压力强度?z(σ3)pp(σ1)45o－?/2hz挡土墙在外力作用下，挤压墙背后土体，产生位移，竖向应力保持不变，水平应力逐渐增大，位移增大到△p，墙后土体处于朗肯被动状态时，墙后土体出现一组滑裂面，它与小主应力面夹角45o－?/2，水平应力增大到最大极限值
朗肯土压力理论讨论：当c=0,无粘性土朗肯被动土压力强度1.无粘性土被动土压力强度与z成正比，沿墙高呈三角形分布2.合力大小为分布图形的面积，即三角形面积3.合力作用点在三角形形心，即作用在离墙底h/3处h?hKph/3Ep
朗肯土压
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《土力学与地基基础》第5章 土压力计算.ppt
第5章 土压力计算 5.1 概述 在港口、水利、路桥及房屋建筑等工程中，挡土结构物（挡土墙）是一种常见的建筑物。 挡土结构物的作用是用来挡住墙后的填土并承受来自填土的压力。 土体作用在挡土结构物上的压力称为土压力 本章的任务是讨论土压力的大小和分布规律的确定方法 概述 概述 概述 概述 概述 概述 概述 位移对土压力的影响及三种土压力 土压力的大小和分布规律不仅与挡土墙的高度、填土的性质有关，还与挡土墙的刚度及其位移关系密切，挡土墙的位移是决定因素 位移对土压力的影响及三种土压力 静止土压力 E0 挡土墙为刚性不动时，土处于静止状态不产生位移和变形，此时作用在挡土墙上的土压力
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土压力计算方法讨论四、不同情况下挡土墙土压力计算1.墙后有局部均布荷载情况局部均布荷载只沿虚线间土体向下传递，由q引起的侧压力增加范围局限于CD墙段2.填土面不规则的情况填土面不规则情况，采用作图法求解，假定一系列滑动面，采用静力平衡求出土压力中最大值
土压力计算方法讨论3.墙背为折线形情况墙背由不同倾角的平面AB和BC组成，先以BC为墙背计算BC面上土压力E1及其分布，然后以AB的延长线AC?作为墙背计算ABC?面上土压力,只计入AB段土压力E2，将两者压力叠加得总压力BACC?E2E1
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《土力学与地基基础》课件详解.ppt
6—6 按地基承载力确定基础底面尺寸 一、按地基持力层的承截力计算基底尺寸 设计浅基础时，一般先确定埋深d并初步选择底面尺寸， 求得基底以下持力层的承载 力设计值 ，再按下列条件[式(6—6)]验算并调整尺寸直至满足设计要求为止: （6-6） 式中基底平均压力设计值按下式计算： （6-17） 式中 F--上部结构传至基础顶面的竖向力设计值， G-