土力学课件地基中的应力.pptx

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1、土力学课件-地基中的应力CATALOGUE目录引言地基中的垂直应力地基中的水平应力地基应力的分布地基应力的影响因素地基应力的计算方法引言CATALOGUE010102目的和背景随着城市化进程的加速，高层建筑越来越多，对地基应力的研究也愈发重要。了解地基中应力的分布和变化规律，对于确保建筑物安全稳定、防止地基沉降和变形具有重要意义。地基应力是指建筑物荷载在地基中产生的应力，分为垂直应力和水平应力。垂直应力与建筑物重量和地面承载能力有关，水平应力则与土的侧压力和剪切力有关。地基应力是土力学中的重要概念，它决定了地基的承载能力和稳定性，是进行地基设计、施工和监测的重要依据。地基应力的概念地基中的垂直

2、应力CATALOGUE02 土的自重应力定义土的自重应力是由于土体自重产生的应力。计算公式z=z*h，其中z为土的重度，h为土层厚度。影响在均质、水平等理想条件下，自重应力是均匀分布的。但在实际工程中，由于土层分布、地形起伏等因素，自重应力分布可能不均匀。由于建筑物或其他外力作用在土体上，导致土体受到额外的垂直应力。定义计算方法影响根据建筑物重量、地面承载力等通过相关公式计算附加垂直应力。附加垂直应力是导致地基沉降、变形的主要原因之一，对建筑物稳定性有重要影响。030201附加垂直应力有效垂直应力是指扣除土中孔隙水压力后的应力，也称有效应力。定义=-u，其中为总应力，u为孔隙水压力。计算方法有

3、效垂直应力是决定土体抗剪强度和变形模量的重要因素，对地基稳定性分析具有重要意义。影响有效垂直应力地基中的水平应力CATALOGUE03侧向水平应力是指土体在侧向受到的压力，通常由土的自重和侧压力系数决定。定义侧压力系数是土的侧向压力与竖向压力的比值，与土的泊松比、侧压力系数和侧向有效压力有关。影响因素侧向水平应力剪切应力是指土体在剪切力作用下产生的应力，通常发生在土体的剪切面上。剪切应力与土的剪切强度、剪切面上的剪切力以及剪切面上的正压力有关。剪切应力影响因素定义剪切应力是土体在剪切力作用下产生的应力，通常发生在土体的剪切面上。主应力和剪切应力的关系可以通过莫尔圆来表示，莫尔圆是表示主应力和剪

4、切应力的关系的曲线。主应力是指土体在三维空间中受到的最大的、最小的和中间的应力。主应力与剪切应力地基应力的分布CATALOGUE04在垂直方向上，地基应力随着深度增加而增大，同时在地表附近应力变化梯度较大，随着深度的增加，应力变化梯度逐渐减小。竖向应力分布在水平方向上，由于土的侧限效应，地基应力分布不均匀，在离边界较近的位置应力较大，而在中心区域应力较小。水平应力分布地基应力分布规律地基应力与变形的关系地基应力是引起地基变形的主要原因，当应力超过土的强度时，土体会发生剪切破坏，导致地基变形。地基变形包括沉降、水平位移和剪切变形等，这些变形会影响建筑物的安全性和正常使用。地基承载力是指地基在承受

5、建筑物荷载时所能够承受的应力极限值，当超过这个极限值时，地基会发生破坏。地基承载力与土的强度、压缩性、地下水条件等因素有关，是土力学中的一个重要概念。地基承载力的概念地基应力的影响因素CATALOGUE05土的密度土的密度越大，地基应力越大，因为密度大的土体承载能力更强。土的含水量土的含水量越高，地基应力越小，因为含水量的增加会导致土的压缩性增大，降低承载能力。土的物理性质上部结构的重量越大，地基应力越大，因为建筑物或构筑物的重量直接传递到地基上。上部结构的分布：上部结构的分布也会影响地基应力，集中荷载会导致局部应力集中，而分散荷载则会使应力分布更均匀。上部结构的重量地下水位的变化地下水位上升

6、地下水位上升会导致地基应力减小，因为水对土体有浮力作用。地下水位下降地下水位下降会导致地基应力增大，因为水位下降后土体含水量减小，土的压缩性减小，承载能力增强。地基应力的计算方法CATALOGUE06基于弹性力学理论，利用土的应力-应变关系计算地基中的应力分布。弹性力学公式将地基土层按照一定的规则分层，然后利用各层土的应力-应变关系计算总应力。分层总和法理论计算方法有限元法将地基离散为有限个小的单元，然后利用数值方法求解每个单元的应力分布。边界元法利用边界积分方程求解地基应力分布，适用于处理无限域问题。数值模拟方法查表法根据已有的经验数据，通过查表的方式估算地基应力。要点一要点二经验公式法根据实际工程经验，总结出一些经验公式来估算地基应力。经验估算方法THANKS感谢观看