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1、土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础czz天然地面zzcz线(a)(b)土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础 必须指出，只有通过土粒接触点传递的粒间应力，才必须指出，只有通过土粒接触点传递的粒间应力，才能使土粒彼此挤紧，从而引起土体的变形，而且粒间应力能使土粒彼此挤紧，从而引起土体的变形，而且粒间应力又是影响土体强度的又是影响土体强度的个重要因素，所
2、以粒间应力又称为个重要因素，所以粒间应力又称为有效应力。因此，土中自重应力可定义为土自身有效重力有效应力。因此，土中自重应力可定义为土自身有效重力在土体中引起的应力。土中竖向和侧向的自重应力一般均在土体中引起的应力。土中竖向和侧向的自重应力一般均指有效自重应力。指有效自重应力。以后各章节中把常用的竖向有效自重应力以后各章节中把常用的竖向有效自重应力 ，简称为自重应力，并改用符号简称为自重应力，并改用符号 表示表示 。czz土力学与地基基础土力学与地基基础天然地面zzcz线(a)(b)土力学与地基基础土力学与地基基础 地基土往往是成层的，成层土自重应力的计算公式：1nciiih 自然界中的天然土
3、层，一般形成至今已有很长的地自然界中的天然土层，一般形成至今已有很长的地质年代，它在自重作用下的变形早巳稳定。但对于近期质年代，它在自重作用下的变形早巳稳定。但对于近期沉积或堆积的土层，应考虑它在自应力作用下的变形。沉积或堆积的土层，应考虑它在自应力作用下的变形。此外，地下水位的升降会引起土中自重应力的变化。此外，地下水位的升降会引起土中自重应力的变化。（二）多层土的竖向自重应力（二）多层土的竖向自重应力土力学与地基基础土力学与地基基础h1+2h2+3h3h1+2h2h1h1+2h2+3h3不透水层顶面地下水位面天然地面c线ch3h4h2h1h4+w(h3+h4)土力学与地基基础土力学与地基基
4、础cz原地下水位变动后地下水位变动后地下水位原地下水位zc(a)(a)(b)土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础czcycxK00 xzzxzyyzyxxy土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础 (柔性基础基底压力分布)例如：油罐 土坝荷载 反力变形地面土力学与地基基础土力学与地基基础荷载 反力变形地面(刚性基础基底压力分布)例如：箱形基础 混凝土坝（2）刚性基础则不同）刚性基础则不同 马鞍形、抛物线形、钟形马鞍形、抛物线形、钟形土力学与地基基础
5、土力学与地基基础AGFpblA式中式中F上部结构传至基础上部结构传至基础顶面的竖向力，；顶面的竖向力，；G基础及其上回填土基础及其上回填土的总重力的总重力；rG基础及回填土的平基础及回填土的平均重度，一般取，但地下水均重度，一般取，但地下水位以下部分应扣除浮力；位以下部分应扣除浮力；d基础埋深，必须从基础埋深，必须从设计地面或室内外平均设计设计地面或室内外平均设计地面算起，；地面算起，；A基础底面面积，基础底面面积，；AdGG土力学与地基基础土力学与地基基础WMlbGFppkkkminkmaxk)61(kkminkmaxklelbGFpp62blWeGFMkkk)(三角形形心点三角形形心点三角
6、形形心点三角形形心点bkGFp3)(2kkmaxkelk2kkkGFMe土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础dpppmc0dppppmminmaxmin0max0 212211hhhhm土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础3253cos2323RPRzPzxyPyzxrRM ddxddyddzddxyddxzddyxd
7、dzxddyzddzy22yxr22zrR土力学与地基基础土力学与地基基础5323RzPz22zrR22/522/5223 1)/(123)(23zPzrzrzPz2zPz土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础zz土力学与地基基础土力学与地基基础0rz土力学与地基基础土力学与地基基础zz土力学与地基基础土力学与地基基础z土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础10bl土力学与地基基础土力学与地基基础FFzzzyxddyxpzd2/52223)()(),(23土力学与地基基础土力学与地基基础dxdyp0荷载微单元2/522230)()(23zyx
8、zdxdypdz0cpz2220z2222222222(2)arctan2()()()plbzzlblzbzlbzzlbzl+b)1(arctan1)1)()12(21222222222nmnmnmnnmnmmnc均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数，简称角点均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数，简称角点 应力系数，可查表得到。应力系数，可查表得到。c土力学与地基基础土力学与地基基础 (1)(1)o o点在荷载面边缘点在荷载面边缘 (2)(2)o o点在荷载面内点在荷载面内 (3)(3)o o点在荷载面边缘外侧点在荷载面边缘外侧 (4)(4)o o点在荷载面角点外侧点在荷载面角点外侧土力学与地
9、基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础1m1m1m0210.4kPa2.07594100kPaP0=100kPa土的r0=18kN/m乙甲设计地面（同天然地面）fgedabcOd=1.5m2m2m6m2m2m6mPoF4m5m5m4mF=1940KNPoPoF4m5m1m1m1m1m1mz=10m考虑相邻影响z分布线本基础z分布线5434.46.88.89.69.69.667898.49131722283954乙土力学与地基基础土力学与地基基础tz101p22222t1212(1)1mnnmnnmndxdypbx0
10、dxdyzyxbxzpdz2/5)22230(23t2ct1z200()pp土力学与地基基础土力学与地基基础Azzzrzpzrdrrzp2 0 r 0 2/3220302/522300)(1)(d23d02/32020)1/1(11przpr土力学与地基基础土力学与地基基础0rz土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础222341353)(2223zxzpRzpRdypzdzyppd线荷载是在弹性半空线荷载是在弹性半空间表面上一条无限长间表面上一条无限长直线上的均布荷载。直线上的均布荷载。如图如图4-19所示，线荷所示，线荷载上取微分长度
11、载上取微分长度dy，作用在上面的荷载作用在上面的荷载pdy可看作集中力，可看作集中力，则在地基内则在地基内M点引起点引起的附加应力按式的附加应力按式4-11计算计算 土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础220zsz022221 2124(441)arctanarctan22(441)16pnnmnmpmmnmm首先在条形荷载首先在条形荷载的宽度方向上取的宽度方向上取微分段微分段d，将其，将其上作用的荷载视上作用的荷载视为线荷载，则在为线荷载，则在M点引起的竖向点引起的竖向附加应力附加应力d z按按式式(4-17）求得）求得 土力学与地基基础土力学与地基基础0psxx
12、0psxzxzszsxsxz土力学与地基基础土力学与地基基础b=1.4m1.4mp0=200kPa基底平面（地基表面）20016414221108042322428260.7m1.4m2.1m2.8m等值线z=0.2p0OO116264056622.80m1.40m6143882110土力学与地基基础土力学与地基基础图4-22地基附加应力等值线等z线（条形荷载）（b）等z线（方形荷载）(c)等x线（条形荷载）(d)等xz 线（条形荷载）zz土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础图图4-23 非均质和各向异性地基非均质和各向异性地基对附加
13、应力的影响对附加应力的影响(虚线表示均质地基中水乎面上虚线表示均质地基中水乎面上的附加应力分布的附加应力分布)(a)发生应力集中，发生应力集中，(b)发生应发生应力扩散力扩散土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础土力学与地基基础 谢谢！不积跬步，无以至千里不积跬步，无以至千里
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