第三章 土中应力计算 石家庄经济学院 主要内容 §3.1土中自重应力 (水平，竖直) §3.2与基础接触的基底压力 §3.3外荷在作用下地基土的附加应力 工程学院 §3.3地基中附加应力计算的有关问题
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 第三章 土中应力计算 ◼ §3.1土中自重应力（水平，竖直） ◼ §3.2与基础接触的基底压力 ◼ §3.3外荷在作用下地基土的附加应力 ◼ §3.3地基中附加应力计算的有关问题＊ 主要内容
§3.1 土中自重应力计算 石家庄经济学院 自重应力：由于土体本身自重引起的应力 确定土体初始 应力状态 土体在自重作用下，在漫长的地质历史时期，已经 工程学院 压缩稳定，因此，土的自重应力不再引起士的变形。 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
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 §3.1 土中自重应力计算 ◼ 自重应力：由于土体本身自重引起的应力 确定土体初始 应力状态 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
一、 竖向自重应力 土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积上土柱 石家庄经济学院 的有效重量 天然地面 工程学院 N Z
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 一、竖向自重应力 天然地面 cz cx cy 1 1 z z cz = z cz σcz= z 土体中任意深度处的竖向自重应力等于单位面积上土柱 的有效重量
二、成层土的自重应力计算 石家庄经济学院 oe=yh+y2h+…+ynhn=∑y,h 天然地面 说明： h % Ah 1.地下水位以上土层 采用天然重度，地下 水位以下土层采用浮 工程学院 h2 2 水位面 重度 h+rzh2 2.非均质土中自重应 力沿深度呈折线分布 h 3 nh+r2h2+3h3
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 二、成层土的自重应力计算 i n i cz h h n hn i h = = + + + = 1 1 1 2 2 说明： 1.地下水位以上土层 采用天然重度，地下 水位以下土层采用浮 重度 2.非均质土中自重应 力沿深度呈折线分布 天然地面 h1 h2 h3 3 2 1 水位面 1 h1 1 h1 + 2 h2 1 h1 + 2 h2 + 3 h3
三、水平向自重应力 石家庄经济学院 天然地面 工程学院 Oex=Oo-KoOe 静止侧压 力系数
石家庄经济学院工程学院 三、水平向自重应力 cx = cy= K 0 cz 天然地面 z cz cx cy z cz = 静止侧压 力系数
四、例题分析 【例】一地基由多层土组成，地质剖面如下图所示，试 石家庄经济学院 计算并绘制自重应力σ沿深度的分布图 天然地面 水位面 =19.0kN/m3 楚 工程学院 Ysar-20.5kN/m Ysar=19.2kN/m 3 砂 硬粘土隔水层顶板 土 3 =22.0kN/m
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 四、例题分析 ◼ 【例】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
天然地面 石家庄经济学院 月 水位面 7=19.0kNMm3 粘土 57.0kPa Y.-20.5kN/mi 80.1kPa 3 'a=19.2kN/m 砂 硬粘土隔水层顶板 土 103.1kPa 工程学院 150.1kPa 3 =22.0kN/m 194.1kPa oe=yh+y2h+…+nhn=∑y,h i=1
石家庄经济学院工程学院 57.0kPa 80.1kPa 103.1kPa 150.1kPa 194.1kPa i ni cz h h n h n ih = = + + + = 1 1 1 2 2
§3.2 基底压力 石家庄经济学院 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 工程学院
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 §3.2 基底压力 ◼ 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 F
影响基底压力的因素：基础的形状、大小、刚度，埋置深 石家庄经济学院 度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等)及大小、 地基土性质 牡 工程学院 较小荷载 土工聚合物 极限荷蒙 较小荷载 基寐压力 极限荷载 基础基底压力分布示意图
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 ◼ 影响基底压力的因素:基础的形状、大小、刚度，埋置深 度，基础上作用荷载的性质（中心、偏心、倾斜等）及大小、 地基土性质
一、 中心荷载作用下的基底压力 石家庄经济学院 ±0.00 室外设计地面 取室内外平 均埋深计算 G-YcAd 工程学院 P F+G A 若是条形基础 F,G取单位长度 基底面积计算
石 家 庄 经 济 学 院 工 程 学 院 一、中心荷载作用下的基底压力 A F G p + = 若是条形基础， F,G取单位长度 基底面积计算 G= GAd 取室内外平 均埋深计算