1、第2章 有效應(yīng)力原理和土中的應(yīng)力計(jì)算,第一節(jié) 概述 第二節(jié) 地基中的自重應(yīng)力計(jì)算 第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算 第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算 第五節(jié) 水平荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算 第六節(jié) 特殊條件作用下的地基附加應(yīng)力計(jì)算 第七節(jié) 有效應(yīng)力原理,基本內(nèi)容： 掌握土中三種應(yīng)力（自重應(yīng)力、基底壓力以及各種 荷載條件下的土中附加應(yīng)力）計(jì)算方法。 學(xué)習(xí)基本要求 1. 掌握土中自重應(yīng)力計(jì)算； 2. 掌握基底壓力和基底附加壓力分布與計(jì)算； 3. 掌握矩形面積均布荷載、圓形面積均布荷載、矩形面積三角形分布荷載以及條形荷載等條件下的土中豎向附加應(yīng)力計(jì)算方法； 4. 了解地基中其他應(yīng)力分量的計(jì)算公

2、式。,第一節(jié) 概述,研究地基土中應(yīng)力的目的 1.定量的預(yù)測土體變形（如地基沉降）、穩(wěn)定性（如地基、邊坡、洞室）等。 2.選擇合理的基礎(chǔ)形式、結(jié)構(gòu)形式 3.確定建筑物地基勘探的深度和范圍,幾個(gè)基本概念,地基與基礎(chǔ) 自重應(yīng)力與附加應(yīng)力 有效應(yīng)力,建 筑 物 基 礎(chǔ) 地基,樁端持力層,基礎(chǔ)：建筑物的下部結(jié)構(gòu)，它將整個(gè)建筑物（包括基礎(chǔ)）的重量及荷重傳遞給地基。 地基：建筑物修建后，使土體中一定范圍內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生了變化，這部分由建筑物荷載引起土體內(nèi)應(yīng)力變化的土層叫地基。 持力層：直接與基礎(chǔ)接觸，并承受壓力的土層。,基 礎(chǔ),天然地基基礎(chǔ)，按施工方法、砌置深度分為 淺基礎(chǔ)（H5m）：沉箱、沉井 按砌體材料的

3、性質(zhì)分為 柔性基礎(chǔ)：基礎(chǔ)變形與地基土變形一致，如土壩路基 剛性基礎(chǔ)：基礎(chǔ)本身基本不變形，如磚石、混凝土 半剛性基礎(chǔ)：如鋼筋混凝土,地 基,天然地基 人工地基,自重應(yīng)力與附加應(yīng)力,自重應(yīng)力：未修建建筑物之前，由土體重力在土中產(chǎn)生的應(yīng)力 附加應(yīng)力：修建建筑物后，由建筑物荷重在土體產(chǎn)生的應(yīng)力增量，稱為附加應(yīng)力 附加應(yīng)力是地基沉降的來源 對已經(jīng)固結(jié)穩(wěn)定的土層，自重應(yīng)力不再引起地基變形，對未固結(jié)土層或人工填土，自重應(yīng)力是引起變形的原因之一。,強(qiáng)度問題,變形問題,地基中的應(yīng)力狀態(tài),應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,土力學(xué)中應(yīng)力符號的規(guī)定,應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,自重應(yīng)力,附加應(yīng)力,基底壓力計(jì)算,有效應(yīng)力原理,建筑物修建以后，

4、建筑物重量等外荷載在地基中引起的應(yīng)力，所謂的“附加”是指在原來自重應(yīng)力基礎(chǔ)上增加的壓力。,建筑物修建以前，地基中由土體本身的有效重量所產(chǎn)生的應(yīng)力。,第一節(jié) 概述,第一節(jié) 概述,一、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,1、關(guān)于連續(xù)介質(zhì)問題 彈性理論要求：受力體是連續(xù)介質(zhì)。而土是 由三相物質(zhì)組成的碎散顆粒集合體，不是連 續(xù)介質(zhì)。,2、關(guān)于線彈性體問題 理想彈性體的應(yīng)力與應(yīng)變成正比直線關(guān)系，且 應(yīng)力卸除后變形可以完全恢復(fù)。,3、關(guān)于均質(zhì)、等向問題 理想彈性體應(yīng)是均質(zhì)的各向同性體。 而天然地基往往是由成層土組成，為非均質(zhì)各向異性體。 為此進(jìn)行假設(shè)，天然地基作為均質(zhì)的各向同性體。,假定,第一節(jié) 概述,一、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,1、單

5、軸壓縮試驗(yàn)（載荷試驗(yàn)）,2、側(cè)限壓縮試驗(yàn),3、直剪試驗(yàn),研究方法,4、三軸剪切試驗(yàn),第一節(jié) 概述,一、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系,1、模型： （1）精確模型 （2）簡化模型,2、工程應(yīng)用方法： （1）計(jì)算地基中應(yīng)力分布時(shí)，用彈性理論； （2）計(jì)算地基沉降時(shí)，應(yīng)力用彈性理論，應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系用側(cè)限壓縮試驗(yàn)結(jié)果； （3）計(jì)算地基強(qiáng)度問題，假設(shè)土體為剛塑性體。,工程應(yīng)用,1.一般應(yīng)力狀態(tài)三維問題,地基中常見的應(yīng)力狀態(tài),應(yīng)變條件,應(yīng)力條件,獨(dú)立變量：,=,=,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,地基中常見的應(yīng)力狀態(tài),軸對稱三維問題,二、地基中常見的應(yīng)力狀態(tài),2.二維應(yīng)變狀態(tài)（平面應(yīng)變狀態(tài)）,應(yīng)變條件,應(yīng)力條

6、件,獨(dú)立變量,=,=,0,0,0,0,0,0,0,0,0,第一節(jié) 概述,應(yīng)變條件,應(yīng)力條件,獨(dú)立變量,=,=,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,K0：側(cè)壓力系數(shù),3.側(cè)限應(yīng)力狀態(tài),材料力學(xué),+,-,+,-,土力學(xué),正應(yīng)力,剪應(yīng)力,拉為正 壓為負(fù),順時(shí)針為正 逆時(shí)針為負(fù),壓為正 拉為負(fù),逆時(shí)針為正 順時(shí)針為負(fù),摩 爾 圓 應(yīng) 力 分 析,土力學(xué)中應(yīng)力符號的規(guī)定,由于土本身的有效重力引起的應(yīng)力稱為自 重應(yīng)力。自重應(yīng)力一般是自土體形成之日 起就產(chǎn)生于土中。 均質(zhì)土自重應(yīng)力計(jì)算； 成層土自重應(yīng)力計(jì)算； 有地下水土?xí)r自重應(yīng)力計(jì)算； 存在隔水層時(shí)水土自重應(yīng)力計(jì)算； 土中水平自重應(yīng)力。

7、,地基中的自重應(yīng)力計(jì)算,地基中的自重應(yīng)力計(jì)算,一、豎向自重應(yīng)力,土體中任意深度處的豎向自重應(yīng)力等于單位面積上土柱的有效重量,式中： g 為土的重度，KN/m3 ；,從上式可知，自重應(yīng)力隨深度z線性增加，呈三角形分布圖形。,一、豎向自重應(yīng)力,注意,若計(jì)算點(diǎn)在地下水位以下，由于水對土體有浮力 作用，則水下部分土柱的有效重量應(yīng)采用土的浮 容重或飽和容重計(jì)算； 1.當(dāng)位于地下水位以下的土為砂土?xí)r，土中水為 自由水，計(jì)算時(shí)用浮容重。 2.當(dāng)位于地下水位以下的土為堅(jiān)硬粘土?xí)r，在 飽和堅(jiān)硬粘土中只含有結(jié)合水，計(jì)算自重應(yīng)力時(shí) 應(yīng)采用飽和容重。 3.水下粘土，當(dāng)IL1時(shí)，用浮容重。 4.如果是介乎砂土和堅(jiān)硬粘土

8、之間的土，則要按 具體情況分析選用適當(dāng)?shù)娜葜亍?地基中的自重應(yīng)力計(jì)算,二、成層土的自重應(yīng)力計(jì)算,說明： 1.地下水位以上土層采用天然重度，地下水位以下土層采用浮重度 2.非均質(zhì)土中自重應(yīng)力沿深度呈折線分布,1 h1,1 h1 + 2h2,1 h1 + 2h2 + 3h3,地基中的自重應(yīng)力計(jì)算,式中：n為從地面到深度z處的土層數(shù) ； hi為第i層土的厚度，m。,三、水平向自重應(yīng)力,靜止側(cè)壓力系數(shù),假定在自重作用下，沒有側(cè)向變形和剪切變形。根據(jù)彈性力學(xué)理論和土體側(cè)限條件，則水平自重應(yīng)力cx，cy有：,為泊松比,K0也叫靜止土壓力系數(shù),（0.330.72）,通過實(shí)驗(yàn)測定。,例題：,例1：計(jì)算如圖所示

9、水下地基中的自重應(yīng)力分布。,例2：某工程地基如上圖所示，若地下水位從地表下1.5m迅速降到4.5m，假設(shè)降水后土的重度不變，試計(jì)算降水前后粉質(zhì)粘土層中土的豎向應(yīng)力分布圖。,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,基底壓力：建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載和基礎(chǔ)自重通過基礎(chǔ)傳遞給地基，作用于基礎(chǔ)底面?zhèn)髦恋鼗膯挝幻娣e壓力,基礎(chǔ)底面?zhèn)鞯降鼗斆娴膲毫?附加應(yīng)力,地基對基礎(chǔ)底面的壓力,接觸壓力問題,彈 性 理 論,地基中附加應(yīng)力計(jì)算的思路,附加應(yīng)力的來源：建筑物通過基礎(chǔ)傳入土中，因此要計(jì)算附加應(yīng)力必須先計(jì)算基礎(chǔ)底面?zhèn)鞯降鼗斆娴膲毫Γń佑|壓力問題），這個(gè)壓力對土體來說是外加荷載，據(jù)此荷載應(yīng)用彈性理論來計(jì)算土體內(nèi)的應(yīng)力分布。

10、,基底壓力是一個(gè)復(fù)雜的問題，影響因素很多，例如基礎(chǔ)的埋深、尺寸、形狀以及土體本身的性質(zhì)等等，目前尚不能精確確定其具體分布情況。 如柔性基礎(chǔ)：可以認(rèn)為基底壓力與上部荷載相同 剛性基礎(chǔ)：基底壓力分布：馬鞍形、拋物線型、鐘型等,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,一、基底壓力的分布規(guī)律,剛性較小，能適應(yīng)地基變形，基底壓力大小和分布與作用在基礎(chǔ)上的荷載大小和分布相同。,剛性基礎(chǔ)基底壓力分布,荷載和土性的影響 當(dāng)荷載較小時(shí)，基底壓力分布形狀如圖a，接近于彈性理論解；荷載增大后，基底壓力呈馬鞍形(圖b)；荷載再增大時(shí)，邊緣塑性破壞區(qū)逐漸擴(kuò)大，所增加的荷載必須靠基底中部力的增大來平衡，基底壓力圖形可變?yōu)閽佄锞€型(

11、圖d)以至倒鐘形分布(圖c)。 剛性基礎(chǔ)放在砂土地基表面時(shí)，由于砂顆粒之間無粘結(jié)力，其基底壓力分布更易發(fā)展成圖d所示的拋物線形；而在粘性土地基表面上的剛性基礎(chǔ)，其基底壓力分布易成圖b所示的馬鞍形。,一、基底壓力的分布規(guī)律,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,影響基底壓力的因素:基礎(chǔ)的形狀、大小、剛度，埋置深度，基礎(chǔ)上作用荷載的性質(zhì)（中心、偏心、傾斜等）及大小、地基土性質(zhì),根據(jù)彈性理論中圣維南原理，在總荷載保持定值的前提下，地表下一定深度處，基底壓力分布對土中應(yīng)力分布的影響并不顯著，而只決定于荷載合力的大小和作用點(diǎn)位置。因此，除了在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，對于面積較大的片筏基礎(chǔ)、箱形基礎(chǔ)等需要考慮基底壓力的分布形

12、狀的影響外，對于具有一定剛度以及尺寸較小的柱下單獨(dú)基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)等，其基底壓力可近似地按直線分布的圖形計(jì)算，即可以采用材料力學(xué)計(jì)算方法進(jìn)行簡化計(jì)算。,二、基底壓力簡化計(jì)算 1、中心荷載作用下的基底壓力,G= GAd,取室內(nèi)外平均埋深計(jì)算,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,2、偏心荷載作用下的基底壓力,作用于基礎(chǔ)底面形心上的力矩 M=(F+G)e,基礎(chǔ)底面的抵抗矩；矩形截面W=bl2/6,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,討論：,當(dāng)e 0，基底壓力呈梯形分布,當(dāng)e=l/6時(shí)，pmax0，pmin=0，基底壓力呈三角形分布,當(dāng)el/6時(shí)，pmax0，pmin0，基底出現(xiàn)拉應(yīng)力，基底壓力重分布,第三節(jié)

13、基底壓力及其簡化計(jì)算,基底壓力重分布,偏心荷載作用在基底壓力分布圖形的形心上,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,P,Pv,Ph,傾斜偏心荷載,分解為豎直向和水平向荷載，水平荷載引起的基底水平應(yīng)力視為均勻分布。,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,假定均勻分布于整個(gè)基礎(chǔ)底面 ph=Ph/A,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,3、水平荷載作用下的基底壓力,附加壓力（p0）：由于建筑物的修建，使基礎(chǔ)底面處地基增加的壓力 修建建筑物之前，基礎(chǔ)底面處的壓力為基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力cd=D 則基底附加壓力,基底附加壓力是地基中附加應(yīng)力的來源,第三節(jié) 基底壓力及其簡化計(jì)算,三、基底附加壓力,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加

14、應(yīng)力的計(jì)算,條形基底受水平均布荷載作用時(shí) 的附加應(yīng)力,條形基底受豎直均布荷載作用時(shí) 的附加應(yīng)力,條形基底受豎直三角形分布荷載 作用時(shí)的附加應(yīng)力,豎直線荷載作用下的附加應(yīng)力,矩形基底受水平均布荷載作用 時(shí)角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力,矩形基底受豎直三角形分布荷載 作用時(shí)角點(diǎn)以下的豎向附加應(yīng)力,矩形基底受豎直均布荷載作用時(shí) 角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力,豎直集中力作用下的附加應(yīng)力,空 間 問 題 條 件 下 的 附加應(yīng)力,平 面 問 題 條 件 下 的 附加應(yīng)力,附加應(yīng)力,一. 豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算布辛內(nèi)斯克公式,P,M,x,y,z,r,R,M,（P；x,y,z；R, , ),第四節(jié) 豎向荷載作用下地基

15、附加應(yīng)力的計(jì)算,法國著名物理家和數(shù)學(xué)家，對數(shù)學(xué)物理、流體力學(xué)和固體力學(xué)都有貢獻(xiàn)。,ValentinJoseph Boussinesq(1842-1929),第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,一. 豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算布辛內(nèi)斯克公式,集中力作用下的 應(yīng)力分布系數(shù),第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 r/z,0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0,K,特點(diǎn),1.z與無關(guān)，應(yīng)力呈軸對稱分布,2.z:zy:zx= z:y:x, 合力過原點(diǎn)，與R同向,一、豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,

16、一. 豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算布辛內(nèi)斯克公式,特點(diǎn),3.P作用線上，r=0, K=3/(2）,z=0, z，z，z=0,4.在某一水平面上z=const，r=0, K最大，r，K減小，z減小,5.在某一圓柱面上r=const，z=0, z=0，z，z先增加后減小,6.z 等值線應(yīng)力泡,應(yīng)力 泡,P,P,0.1P,0.05P,0.02P,0.01P,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,一. 豎直集中力作用下的附加應(yīng)力計(jì)算布辛內(nèi)斯克公式,疊加原理,由幾個(gè)外力共同作用時(shí)所引起的某一參數(shù)（內(nèi)力、應(yīng)力或位移），等于每個(gè)外力單獨(dú)作用時(shí)所引起的該參數(shù)值的代數(shù)和,兩個(gè)集中力作用下z的疊加,豎向荷載

17、作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,二、矩形基底受豎直均布荷載作用時(shí)角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力,1. 角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力 B氏解的應(yīng)用,矩形豎直向均布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù)Kc (2-28b),p,M,m=L/B, n=z/B,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,二、矩形基底受豎直均布荷載作用時(shí)角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力,2. 任意點(diǎn)的垂直附加應(yīng)力角點(diǎn)法,a.矩形面積內(nèi),b.矩形面積外,兩種情況：,荷載與應(yīng)力間 滿足線性關(guān)系,疊加原理,角點(diǎn)下垂直附加 應(yīng)力的計(jì)算公式,地基中任意點(diǎn)的附加應(yīng)力,角點(diǎn)法,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,三、矩形基底受豎直三角形分布荷載作用時(shí)角點(diǎn)以下的豎向附加應(yīng)力,矩形

18、面積豎直三角分布荷載角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù),查P78 表3-3,pt,M,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,（2）周邊下土的附加應(yīng)力計(jì)算公式：,為了計(jì)算圓形面積上作用均布荷載p時(shí)土中任一點(diǎn)M(r,z)的豎向正應(yīng)力，可采用原點(diǎn)設(shè)在圓心O的極坐標(biāo)(如下圖)，由公式在圓面積范圍內(nèi)積分求得： （1）圓心下土的附加應(yīng)力計(jì)算公式：,式中，m=z/r0 ，K0 、Kr分別為附加應(yīng)力系數(shù)，查表3.11可得。,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,四、圓形面積上均布荷載作用下的豎向附加應(yīng)力,五、直角三角形面積上均布荷載作用下角點(diǎn)的豎向附加應(yīng)力 六、不規(guī)則面積上均布荷載作用下的豎向附加應(yīng)力,七、豎直線荷

19、載作用下的附加應(yīng)力（平面）,條形基礎(chǔ),理想情況,實(shí)際情況,pdy布辛涅斯克解,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,Flamant解,五、豎直線荷載作用下的附加應(yīng)力（平面）,注意： （1）在荷載作用點(diǎn)處，即x=z=o點(diǎn)，應(yīng)力值為無窮大， （x,z,zx）應(yīng)力集中EzEx （2）當(dāng)x=0時(shí)，x=zx=0，而z=zmax應(yīng)力集中EzEx （3）z值離Z軸愈遠(yuǎn)，其值越??；水平位置越深，應(yīng)力也愈 小地基土中應(yīng)力的擴(kuò)散現(xiàn)象。,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,均布荷載情況,三角形荷載情況,第四節(jié) 豎向荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,八、條形面積上荷載作用下的附加應(yīng)力（平面）,二、矩形基底受水平

20、均布荷載作用時(shí)角點(diǎn)下的豎向附加應(yīng)力,角點(diǎn)下的垂直附加應(yīng)力 C氏解的應(yīng)用,矩形面積作用水平均布荷載時(shí)角點(diǎn)下的應(yīng)力分布系數(shù),ph,查P80 表3-4,第五節(jié) 水平荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,一、水平集中力作用Cerruti課題,水平分布荷載情況,Khz條形基底豎向附加應(yīng)力系數(shù), 為m ,n的函數(shù)，其中m=x/b，n=z/b，可查P85表得到,總結(jié)：對于條形基礎(chǔ)地基附加應(yīng)力計(jì)算同樣可以采用角點(diǎn)法，利用疊加原理，進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算中應(yīng)注意不同分布情況的附加應(yīng)力系數(shù)所對應(yīng)的附加應(yīng)力系數(shù)表格不同，查表計(jì)算時(shí)應(yīng)該注意,第五節(jié) 水平荷載作用下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,一、大面積均布荷載下土中附加應(yīng)力計(jì)算,第六節(jié) 特殊

21、條件下地基附加應(yīng)力的計(jì)算,二、雙層地基,三、彈性模量隨深度增大的地基,四、各向異性地基,在柔性荷載作用下，將土體視為均質(zhì)各向同性彈性土體時(shí)土中附加應(yīng)力的計(jì)算與土的性質(zhì)無關(guān)。但是，地基土往往是由軟硬不一的多種土層所組成，其變形特性在豎直方向差異較大，應(yīng)屬于雙層地基的應(yīng)力分布問題。有兩種情況：一種是堅(jiān)硬土層上覆蓋著不厚的可壓縮土層即薄壓縮層情況；即E1E2時(shí)，則土中附加應(yīng)力分布將發(fā)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象。另一種是軟弱土層上有一層壓縮性較低的土層即硬殼層情況，即E1E2，則土中附加應(yīng)力將發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。,(a) 應(yīng)力集中,(b) 應(yīng)力擴(kuò)散,本章小結(jié),介紹了土的自重應(yīng)力計(jì)算、各種荷載條件下的土中附加應(yīng)力計(jì)算及

22、其分布規(guī)律等。 土中應(yīng)力指土體在自身重力、建（構(gòu)）筑物荷載及其他因素作用下附加應(yīng)力。土中應(yīng)力過大時(shí)，會(huì)使土體因強(qiáng)度不夠發(fā)生破壞，甚至使土體發(fā)生滑動(dòng)失穩(wěn)，引起土體變形，使建筑物發(fā)生沉降、傾斜以及水需平位移。注意：土是三相體，具有各向異性和非線性。為簡便起見，但仍采用彈性理論公式，將地基土視作均勻的、連續(xù)的、各向同性的半無限體，滿足實(shí)際工程的要求。土中自重應(yīng)力的計(jì)算可歸納為 ，而土中附加應(yīng)力的計(jì)算可歸納為公式介紹了 。,鞏固與提高,問題： 1. 地基中自重應(yīng)力的分布有什么特點(diǎn)？ 2. 為什么自重應(yīng)力和附加應(yīng)力的計(jì)算方法不同？ 3. 影響基底壓力分布的因素有哪些？ 4. 目前根據(jù)什么假設(shè)計(jì)算地基中的

23、附加應(yīng)力？這些假設(shè)是否合理可行？,有效應(yīng)力原理,1.飽和土中的應(yīng)力形態(tài),PS,PSV,a,a,一. 有效應(yīng)力原理的基本概念,PS,A：,Aw：,As：,土單元的斷面積,顆粒接觸點(diǎn)的面積,孔隙水的斷面積,a-a斷面通過土顆粒的接觸點(diǎn),有效應(yīng)力,a-a斷面豎向力平衡：,u：孔隙水壓力,一. 有效應(yīng)力原理的基本概念,2. 飽和土的有效應(yīng)力原理,（1）飽和土體內(nèi)任一平面上受到的總應(yīng)力可分為兩部分 和u，并且,（2）土的變形與強(qiáng)度都只取決于有效應(yīng)力,一般地，,有效應(yīng)力,總應(yīng)力已知或易知,孔隙水壓測定或算定,通常,有效應(yīng)力原理,有效應(yīng)力原理及其意義,或,（1）,（2）土的變形和強(qiáng)度取決于有效應(yīng)力而不是總應(yīng)力。,（Terzaghi，1923）,有效應(yīng)力原理,1925年，土力學(xué),Karl Von Terzaghi (18831963),土力學(xué)之父,1943年，理論土力學(xué),自重應(yīng)力情況 （側(cè)限應(yīng)變條件）,二. 飽和土中孔隙水壓力和有效應(yīng)力的計(jì)算,(1) 靜水條件,地下水位,海洋土,毛細(xì)飽和區(qū),(2) 穩(wěn)定