第2章土体应力计算 21自重应力 211地基中的自重应力 自重应力是由于地基土体本身的有效重量而产生的。研究地基的自重应力是为了确定地 基土体的应力状态。计算地基中的自重应力时,一般将地基作为半无限弹性体来考虑,地基 中的自重应力状态属于侧限应力状态,其内部任一水平面和垂直面上,均只有正应力而无剪 应力 1)垂直向自重应力 设地基中某单元距地面的距离为Z,如图2-1所示,土的容重为y,则该单元上的垂 向自重应力等于其单位面积上土柱的有效 重量,即 单位以kPa计。 从式(5一1)很容易得出,垂向自重应力随深度的增加而加大。在均质地基中,垂直自重应 力沿某一铅垂线上的分布是一条向下倾斜的直线如图2-2所示 若计算点在地下水位以下,由于水对土体有浮力作用,水下部分土柱的有效重量应采用 土的浮容 重γ“计算。如图2-2(a)中位于地下水位以下的某点,在水位以下深度为h,其竖向自 重应力为: 1+yh2 (2-2) 式中,浮容重为y=ysa-y 3) 分析式(2-2)可知,自重应力的分布仍为直线,在地下水位处 发生转折,分布图见2-2(b) 若地基是由几种不同容重的土层组成时,如图2-2(b),则任意深度Z处的自重应力 为: o=n,h,+y2h2+ y h第 2 章 土体应力计算 2.1 自重应力 2.1.1 地基中的自重应力 自重应力是由于地基土体本身的有效重量而产生的。研究地基的自重应力是为了确定地 基土体的应力状态。计算地基中的自重应力时，一般将地基作为半无限弹性体来考虑，地基 中的自重应力状态属于侧限应力状态，其内部任一水平面和垂直面上，均只有正应力而无剪 应力。 1）垂直向自重应力 ．．．．．．． 设地基中某单元距地面的距离为 Z，如图 2－1 所示，土的容重为 ，则该单元上的垂 向自重应力等于其单位面积上土柱的有效 重量，即： (2－1) 单位以 kPa 计。 从式（5－1）很容易得出，垂向自重应力随深度的增加而加大。在均质地基中，垂直自重应 力沿某一铅垂线上的分布是一条向下倾斜的直线,如图 2－2 所示。 若计算点在地下水位以下，由于水对土体有浮力作用，水下部分土柱的有效重量应采用 土的浮容 重γˊ计算。如图 2－2（a）中位于地下水位以下的某点，在水位以下深度为 ,其竖向自 重应力为： （2－2） 式中，浮容重为 (2－ 3 ) 分析式（2－2）可知，自重应力的分布仍为直线，在地下水位处 发生转折，分布图见 2－2（b） 若地基是由几种不同容重的土层组成时，如图 2－2（b），则任意深度 Z 处的自重应力 为： = = + + = n i sz h h i hi 1 1 1 2 2      '   sz z  sz =  i h 2 '  sz = h1 +  h   =  − sat