土力学第三章(土体中应力)

第三章：土体中的应力名词解释1、自重应力：由土体本身重量在地基中产生的应力。2、附加应力：由外荷载（建筑荷载）作用在地基土体中引起的应力。3、基底压力：建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基，作用于基础底面传至地基的单位面积压力。4、基底附加压力：作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力，即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，又称基底净压力。5、有效应力：在总应力中由土体骨架承担的应力，其大小等于土体面积上的平均竖向粒间应力。6、孔隙水应力：在总应力中由土体中孔隙水承担的应力。简答1、什么是自重应力，其分布规律是什么？答：由土体本身自重在地基土体中引起的应力称为自重应力。分布规律随深度增加而呈线性增大，按三角形分布。2、什么是附加应力，其分布规律是什么？答：由外荷载（建筑荷载）作用在地基土体中引起的应力称为附加应力。分布规律为：1、距离地面越深，附加应力分布范围越广，出现应力扩散现象；2、在集中力作用线上附加应力最大，向两侧逐渐减小；3、同一竖向线上的附加应力随深度发生变化；4、只有在集中力作用线上，附加应力随深度增加而减小。3、什么是基底压力，什么是基底附加压力，计算其工程意义是什么？答：建筑物上部结构荷载和基础自重通过基础传递给地基，作用于基础底面传至地基的单位面积压力称为基底压力。工程中可以计算地基中附加应力进而计算地基的沉降量，其反作用力基底反力大小是基础设计的前提条件。作用于地基表面，由于建造建筑物而新增加的压力，即导致地基中产生附加应力的那部分基底压力，又称基底净压力。工程中可以计算地基中附加应力进而计算地基的沉降量，同时也是补偿性基础设计的前提。4、如何计算偏心荷载作用时基底压力？分布规律如何？答：计算偏心荷载作用时基底压力可以采用材料力学的偏心受压公式：对矩形基础)61(maxminBeAGPp对条形基础)61(maxminBeBGPp当el/6时，pmax，pmin0，基底压力呈梯形分布当e=l/6时，pmax0，pmin=0，基底压力呈三角形分布当el/6时，pmax0，pmin0，基底出现拉应力，基底压力重分布第1题解：根据题意：A点的自重应力kPaHA5131711B点的自重应力kPaHHB5.8235.10512'211C点的自重应力kPaHHHC5.9925.85.823'32'211D点上面的自重应力kPaHHHHD5.12930.105.994'433'2'211上D点下面的自重应力（考虑承压水作用）kPaHHHHHwD5.20981030.105.994'433'2'211下若基岩变成破碎的透水层D点上面的自重应力=D点下面的自重应力kPaDD5.129下上第2题解：根据题意：①.角点下的附加应力系数αzc0zcp2405.4=0.01875又∵αzc=f（BL，BZc）=f（BL，B8）②.基础中心点的附加应力系数），（2/2/2/00BzBLfz=f（BL，B8）=αzc=0.01875③基础中心点下4米处的kpapzcz1824001875.04400第3题解：根据题意：对于甲基础111BLm212BZn查表084.01kkpappk4.50150084.0424minmax11对于乙基础采用角点法0069.01752.01999.01999.02315.04321kkkkkkpapk38.12000069.02kpa78.5138.14.5021第4题解：根据题意：条形基础受偏心荷载作用，偏心距me5.01基底压力分布为kpakpaBeBPp3.114/7.285)75.061(71400)61(maxmin均匀荷载强度kpa3.114，三角形荷载强度kpa4.171，列表计算如下：ZZ/B均布荷载三角形荷载总应力σzX/B=3.5/7=0.5X/B=3.5/7=0.5KσzKσz001114.30.585.72003.50.50.81893.50.40970.1163.6710.54962.80.27547.1109.910.51.50.40145.80.20134.480.2