土力學(xué)之土體中的應(yīng)力計算著名大學(xué)課件

巖土工程研究所《土力學(xué)1》之第三章土體中的應(yīng)力計算習(xí)題討論課范圍：第一、二章內(nèi)容：

小測驗

習(xí)題討論、方法討論難點討論、其它討論提示

答疑時間：晚8：00–10：00地點：

本章提要學(xué)習(xí)要點第三章：土體中的應(yīng)力計算土體中的應(yīng)力計算土體中的孔隙水壓力計算有效應(yīng)力原理與固結(jié)模型

土體應(yīng)力計算-彈性理論有效應(yīng)力原理與固結(jié)

-土水兩相相互作用強度問題變形問題應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系自重應(yīng)力附加應(yīng)力基底壓力計算有效應(yīng)力原理建筑物修建以前，地基中由土體本身重量所產(chǎn)生的應(yīng)力建筑物重量等外荷載在地基中引起的應(yīng)力增量土體中的應(yīng)力計算作業(yè)3-23-33-43-13-63-73-10(1)(2)(3)本章作業(yè)

本課程中所有計算均可取g=10m/s2第三章：土體中的應(yīng)力計算§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系§3.2自重應(yīng)力§3.3附加應(yīng)力§3.4基底壓力計算§3.5有效應(yīng)力原理§3.6常規(guī)三軸壓縮試驗§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

土力學(xué)中應(yīng)力符號的規(guī)定材料力學(xué)+-正應(yīng)力剪應(yīng)力拉為正壓為負(fù)順時針為正逆時針為負(fù)+-土力學(xué)壓為正拉為負(fù)逆時針為正順時針為負(fù)三維應(yīng)力狀態(tài)（一般應(yīng)力狀態(tài)）地基中的應(yīng)力狀態(tài)（1）

yyzxyzxxzyxoz§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

三維應(yīng)力狀態(tài)（三軸應(yīng)力狀態(tài)）地基中的應(yīng)力狀態(tài)（1）

試樣水壓

力c軸向力F應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨立變量§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

地基中的應(yīng)力狀態(tài)（2）

二維應(yīng)力狀態(tài)（平面應(yīng)變狀態(tài)）yyzxyzxxzyxozzxzxzx垂直于y軸斷面的幾何形狀與應(yīng)力狀態(tài)相同沿y方向有足夠長度，L/B≧10在x,z平面內(nèi)可以變形，但在y方向沒有變形§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

地基中的應(yīng)力狀態(tài)（2）

二維應(yīng)力狀態(tài)（平面應(yīng)變狀態(tài)）應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨立變量§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

地基中的應(yīng)力狀態(tài)（3）

側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)：指側(cè)向應(yīng)變?yōu)榱愕囊环N應(yīng)力狀態(tài)yxoz水平地基半無限空間體半無限彈性地基內(nèi)的自重應(yīng)力只與Z有關(guān)土質(zhì)點或土單元不可能有側(cè)向位移側(cè)限應(yīng)變條件任何豎直面都是對稱面應(yīng)變條件§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

地基中的應(yīng)力狀態(tài)（3）

側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)：側(cè)向應(yīng)變?yōu)榱愕囊环N應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)變條件應(yīng)力條件獨立變量側(cè)壓力系數(shù)§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

E、與位置和方向無關(guān)理論：彈性力學(xué)解求解“彈性”土體中的應(yīng)力方法：解析方法優(yōu)點：簡單，易于繪成圖表等碎散體非線性彈塑性成層土各向異性應(yīng)力計算時的基本假定εpεe加載卸載線彈性連續(xù)介質(zhì)（宏觀平均）線彈性體（應(yīng)力較小時）均質(zhì)各向同性體（土層性質(zhì)變化不大）§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

土力學(xué)中應(yīng)力符號的規(guī)定地基中常見的應(yīng)力狀態(tài)應(yīng)力計算時的基本假定三維應(yīng)力狀態(tài)三軸應(yīng)力狀態(tài)平面應(yīng)變狀態(tài)側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)連續(xù)彈性均質(zhì)各向同性小結(jié)第三章：土體中的應(yīng)力計算水平地基中的自重應(yīng)力土石壩的自重應(yīng)力（自學(xué)）§3.1應(yīng)力狀態(tài)及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

§3.2自重應(yīng)力

§3.3附加應(yīng)力

§3.4基底壓力計算§3.5有效應(yīng)力原理§3.6常規(guī)三軸壓縮試驗§3.2自重應(yīng)力

土體的自重應(yīng)力假定：水平地基半無限空間體半無限彈性體 有側(cè)限應(yīng)變條件一維問題定義：在修建建筑物以前，地基中由土體本身

的有效重量而產(chǎn)生的應(yīng)力目的：確定土體的初始應(yīng)力狀態(tài)計算： 地下水位以上用天然容重 地下水位以下用浮容重§3.2自重應(yīng)力

土體的自重應(yīng)力豎直向自重應(yīng)力：土體中無剪應(yīng)力存在，故地基中Z深度處的豎直向自重應(yīng)力等于單位面積上的土柱重量均質(zhì)地基：成層地基：水平向自重應(yīng)力：容重： 地下水位以上用天然容重 地下水位以下用浮容重1H12H23H3zszsxsy地面地下水§3.2自重應(yīng)力

土體的自重應(yīng)力分布規(guī)律分布線的斜率是容重在等容重地基中隨深度呈直線分布自重應(yīng)力在成層地基中呈折線分布在土層分界面處和地下水位處發(fā)生轉(zhuǎn)折或突變（水平應(yīng)力）1H12H22H3zszsxsy地面地下水sz1H12H22H3z第三夸章：悟土體宿中的權(quán)應(yīng)力濫計算§3壘.1應(yīng)力器狀態(tài)所及應(yīng)日力應(yīng)匹變關(guān)鉛系§3區(qū).2自重庫應(yīng)力§3寸.3附加射應(yīng)力§3知.4基底丟壓力趴計算§3憐.5有效吳應(yīng)力腸原理§3何.6常規(guī)三軸羞壓縮老試驗§3宜.3附加應(yīng)力地基酬中的甜附加房誠應(yīng)力附加趣應(yīng)力燦是由曠于修粥建建挨筑物禁之后巷再地菜基內(nèi)龜新增吼加的抬應(yīng)力鬼，它丸是使樂地基星發(fā)生座變形甲從而茂引起他建筑薄物沉關(guān)降的辮主要茄原因集中蹤蝶荷載槽作用犁下的躍附加慚應(yīng)力矩形架分布華荷載窗作用皺下的藏附加須應(yīng)力條形斤分布五荷載角作用攏下的剛附加薄應(yīng)力圓形京分布臭荷載墊作用爹下的棵附加狼應(yīng)力影響閣應(yīng)力伏分布姥的因啞素基本制解疊加襖原理§3搞.3附加應(yīng)力集中陽荷載沫的附廣加應(yīng)蹈力（P；x,蝦y,狼z；R,α,β)豎直棄集中色力－提布辛姥內(nèi)斯嬸克課鴿題yyzxyzxxzPyzMzRβxxorαMy§3鍋.3附加應(yīng)力法國裕數(shù)學(xué)殊家布償辛內(nèi)算斯克餃（J.吹B嶄ou鑒ss奮in會es贈q）18餡85年推授出了尿該問高題的腿理論滿解，臥包括漂六個菜應(yīng)力外分量把和三情個方編向位擠移的宴表達躍式教材P7通0~扯71頁集中質(zhì)荷載炭的附影加應(yīng)嚷力豎直作集中擊力－牛布辛影內(nèi)斯謝克課劃題其中顯，豎利向應(yīng)鉤力z：集中命力作屆用下科的應(yīng)力烤分布除系數(shù)壁臣查態(tài)表3－1§3礙.3附加應(yīng)力P集中憐荷載療的附傅加應(yīng)敬力P作用調(diào)線上在某眼一水皂平面欠上在r﹥0的豎踏直線念上z等值廣線-應(yīng)力雖泡0.1P0.05P0.02P0.01P應(yīng)力泡豎直席集中鋪力－賠布辛斬內(nèi)斯嶼克課滿題σz與α無關(guān)扶，呈蘇軸對許稱分既布§3壓.3附加應(yīng)力集中濾荷載藝的附帶加應(yīng)械力水平轟集中價力－圣西羅批提課灘題yyzxyzxxzyzxoPMxyzrRβMα§3樸.3附加應(yīng)力pM矩形報分布裕荷載南的附彼加應(yīng)惹力矩形燭面積摧豎直林均布示荷載角點然下的垂惜直附錯加應(yīng)泥力：B氏解反的應(yīng)澤用P7妖4頁（3－11）m=制L/廳B,循n賤=z妻/B矩形者豎直新向均支布荷嫂載角謀點下疫的應(yīng)澆力分蕩布系堂數(shù)Ks：表3扔-2矩形星內(nèi)：矩形樣外：荷載島與應(yīng)電力間昆滿足態(tài)線性雷關(guān)系疊加葵原理角點擺計算吐公式任意嫁點的蒼計算孝公式矩形雷分布融荷載穿的附節(jié)加應(yīng)粘力矩形儀面積年豎直體均布胖荷載任意啊點的垂嫂直附套加應(yīng)循力—角點京法BACDabABCDcd§3鐘.3附加應(yīng)力§3鞋.3附加應(yīng)力矩形確分布泥荷載伴的附盟加應(yīng)盯力矩形爽面積路豎直賊三角爺形分沿布荷歐載ptM矩形吵面積協(xié)豎直踏三角感分布宵荷載黨角點在下的沃應(yīng)力暫分布夕系數(shù)選：表座3-3o§3辱.3附加應(yīng)力角點設(shè)下的示垂直信附加辦應(yīng)力序：C氏解撲的應(yīng)速用ph矩形廣分布默荷載趙的附的加應(yīng)霞力矩形計面積妥水平炮均布危荷載矩形棋面積宿作用握水平倉均布權(quán)荷載演時角紡點下激的應(yīng)俗力分戀布系裹數(shù)：合表3柴-4ZLB§3傷.3附加應(yīng)力條形殼分布嫁荷載嚴(yán)的附柄加應(yīng)港力豎直取線布削荷載-弗拉婚曼解-東B氏解歐的應(yīng)形用M§3涉.3附加應(yīng)力任意慶點的減附加宏應(yīng)力賴：F氏解姑的應(yīng)卵用條形曾分布禍荷載陡的附獨加應(yīng)有力條形欠面積奔豎直繡均布背荷載條形童面積渠豎直路均布恭荷載要作用泳時的失應(yīng)力脫分布像系數(shù)散：表賣3-5Mxyzp§3助.3附加應(yīng)力其它鴨荷載功的附叔加應(yīng)橫力條形健面積稍其它鋪分布振荷載P8臂5頁：表3－6圓形豬面積保均布湖荷載夜作用圓心遞下的企附加管應(yīng)力觸計算P8引8頁：表3－9§3附.3附加應(yīng)力K——豎直嘗集中州荷載煉作用蒼下(表3-1)Ks——矩形名面積銜豎直浪均布勞荷載濟作用棒角點幅下(表冤3-頑2)Kt——矩形裁面積王三角蝦形分繭布荷護載作探用角藥點下(表3-罷3)Kh——矩形章面積獸水平術(shù)均布今荷載谷作用柳角點鵝下(表刊3-邊4)Kzs——條形燦面積籍豎直笑均布居荷載膨作用篩時(表恨3-儉5)Kzt——條形柜面積危三角克形分乘布荷鵝載作縱用時(表3-7)Kzh——條形主面積烤水平宇均布端荷載喉作用膊時(表月3-8)K0——圓形妙面積席均布泰荷載伐作用頓時園縫心點墊下(表3-禁9)KzL——條形夸面積欲梯形談分布財荷載遭作用揀時(圖幼3-用26優(yōu))小戰(zhàn)結(jié)底面形狀

荷載分布

計算點位置K§3囑.3附加應(yīng)力上層才軟弱剖，下醫(yī)層堅譽硬非均訂勻性-成層斜地基軸線紹附近屈應(yīng)力梨集中貼，σz增大應(yīng)力著集中平程度符與土懼層剛斑度比情有關(guān)隨H/咐B增大展，應(yīng)她力集輕中減役弱上層湊堅硬砌，下纖層軟奧弱軸線者附近蜘應(yīng)力槳擴散姓，σz減小應(yīng)力途擴散疏程度無與土舊層剛赴度比緞有關(guān)隨H/菊B的增竭大，絨應(yīng)力少擴散弓增強HE1硬層E2>E1成層均勻H硬層E1E2<E1成層均勻影響醫(yī)土中賠應(yīng)力錄分布續(xù)的因辱素§3郊.3附加應(yīng)力非線數(shù)性和桃彈塑戚性影響閥土中析應(yīng)力濃分布蓬的因彼素對豎獻直應(yīng)取力計乖算值筍的影熄響不飼大對水仍平應(yīng)迎力有牌顯著顏影響變形眠模量戰(zhàn)隨深銅度增撓大的乒地基是一晝種連煩續(xù)非會均質(zhì)咽現(xiàn)象君，在坡砂土旱地基袖中尤匪為常癢見使應(yīng)趴力向運應(yīng)力匆的作辯用線殘附近罷集中Ex/Ez<1時，Ex相對引較小熟，不與利于捆應(yīng)力棒擴散窮腫應(yīng)送力集石中Ex/Ez>1時，Ex相對經(jīng)較大燦，有年利于雞應(yīng)力跌擴散塔沙應(yīng)侍力擴澤散各向燭異性藥地基矩形喇面積麥水平憑均布厲荷載條形偷面積番豎直充均布蔑荷載豎直集中掠力面積羨分線積佛分：豎直刮線布杜荷載矩形晴面積臘豎直厘三角房誠形荷浙載圓形惰面積乎豎直紫均布辦荷載矩形行面積宇豎直膜均布協(xié)荷載寬度墓積分L/絹B俯10水平版集罵中力面積瓣分滿足暢疊加裝原理毀，可賣對各幫種特袍殊荷字載和要面積牛進行舍分解飼和組封合，籌利用屠已知抬解和廊求解小點結(jié)§3蘿.3附加應(yīng)力第三腦章：陣土體米中的剝應(yīng)力寧計算影響虛因素計算正方法分布香規(guī)律§3報.1應(yīng)力喂?fàn)顟B(tài)耐及應(yīng)的力應(yīng)待變關(guān)關(guān)系§3食.2自重幕應(yīng)力§3害.3附加渣應(yīng)力§3荒.4基底勝壓力闊計算§3暖.5有效議應(yīng)力扶原理§3趨.6常規(guī)三軸握壓縮令試驗§3廳.4基底鈴壓力嚼計算基底導(dǎo)壓力：基礎(chǔ)溜底面跨傳遞鈴給地娃基表然面的引壓力散，也振稱基底臥接觸抵壓力副?；壮珘毫仁莾杂嬎惴甑鼗怪懈讲羌討?yīng)儀力的捉外荷輸載，轟也是鄰計算編基礎(chǔ)魂結(jié)構(gòu)核內(nèi)力溝的外格荷載灶，上部蓋結(jié)構(gòu)吩自重惜及荷裝載通走過基鉆礎(chǔ)傳陵到地予基之暗中基底育壓力毛計算上部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)地基建筑物

設(shè)計基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)

的外荷載基底反力基底壓力附加應(yīng)力地基沉降變形§3幕.4基底逗壓力極計算基底掉壓力謹(jǐn)?shù)挠绊懞纫蛩貏偠刃螤畲笮÷裆畲笮》较蚍植纪令惷芏韧翆颖慕Y(jié)構(gòu)償?shù)然坠謮毫γ渴堑匚昊蛥R基礎(chǔ)委在上脫部荷旨載作城用下管相互祝作用賠的結(jié)滑果，撓受荷哲載條薪件、甩基礎(chǔ)勾條件認(rèn)和地伶基條棄件的竭影響荷載壘條件凍：基礎(chǔ)亦條件:地基臘條件貼：暫不匹考慮駱上部醫(yī)結(jié)構(gòu)棒的影先響，瓣用荷岡載代止替上帝部結(jié)悅構(gòu)，瘦使問丟題得忍以簡班化§3片.4基底霜壓力驢計算抗彎道剛度EI=∞舌→M≠0基礎(chǔ)埋只能樹保持胡平面競下沉切不能很彎曲分布:中間根小,兩端削無窮晃大基礎(chǔ)帶抗彎容剛度EI=0目→M=恰0基礎(chǔ)露變形朵能完旅全適醒應(yīng)地初基表衛(wèi)面的閑變形基礎(chǔ)墻上下哄壓力蹤蝶分布遞必須襯完全栽相同叢，若相不同團將會此產(chǎn)生垂彎矩條形基礎(chǔ)，豎直均布荷載基底意壓力副的分設(shè)布彈性枕地基榆，完鉤全柔該性基路礎(chǔ)彈性削地基抓，絕妨對剛觸性基峰礎(chǔ)§3露.4基底綁壓力皮計算—荷載血較小—荷載證較大—荷載叉很大基底學(xué)壓力期的分歇布彈塑瓣性地姨基，散有限螺剛度坡基礎(chǔ)砂性前土地項基宏粘尾性土朝地基接近彈性解馬鞍型倒鐘型§3浴.4基底嬸壓力堆計算簡化騾計算鵲方法扛：假定基底炮壓力售按直線恒分布稀的材割料力藍學(xué)方蝴法基底群壓力象的簡納化計團算基底壓力的分布形式十分復(fù)雜圣維南原理：

基底壓力分布的影響僅限于一定深度范圍，之外的地基附加應(yīng)力只取決于荷載合力的大小、方向和位置§3涂.4基底陰壓力臨計算BLPBPBLPBLPoxyBPBP基礎(chǔ)哀形狀警與荷偏載條幣件的沙組合矩形瓶條形豎直憑中心暫豎廚直偏悠心畫傾沃斜偏倆心P暑:單位惑長度騙上的黑荷載§3灑.4基底欣壓力零計算矩形立基礎(chǔ)月上的瓜集中城荷載exxyeyBLP矩形面積偏心荷載BLxyP矩形面積中心荷載單項偏心，偏心距e§3映.4基底非壓力雀計算e<B/6:梯形xyBLePe=B/6:三角形exyBLPe>B/6:出現(xiàn)拉應(yīng)力區(qū)exyBLKPK=B/2-e矩形凳面積眉單向膽偏心萄荷載出現(xiàn)白拉力芳時，圍應(yīng)進寺行壓宅力調(diào)字整，悟原則屋：基塵底壓規(guī)力合地力與畜總荷寨載相戀等3K§3混.4基底廈壓力起計算BePPPvPh傾斜郊偏心百荷載條形漫基礎(chǔ)拆豎直勵偏心疾荷載分解場為豎辰直向慈和水繪平向聲荷載山，水鼻平荷飯載引耀起的毀基底跑水平郊應(yīng)力制視為棗均勻砌分布其它責(zé)荷載§3悅.4基底草壓力蟲計算基底炎壓力奇分布縮慧的影響屢因素基底鑼壓力繼的分穴布形桶式簡化煉計算李方法荷載沙條件基礎(chǔ)劈燕條件地基曉條件彈性董地基彈塑方性地舊基假定更基底煩壓力贊按直慌線分棟布的菌材料赴力學(xué)毒方法小為結(jié)第三食章：潤土體泥中的陳應(yīng)力萬計算有效做應(yīng)力例原理有效獸應(yīng)力瞞計算孔壓秩系數(shù)§3寺.1應(yīng)力睡狀態(tài)怪及應(yīng)斤力應(yīng)凈變關(guān)身系§3用.2自重謎應(yīng)力§3勿.3附加俯應(yīng)力§3加.4基底間壓力寬計算§3描.5有效劈燕應(yīng)力盡原理§3批.6常規(guī)三軸魔壓縮糾試驗太沙沸基（Ka爆rl簡T梨er什za碼gh很i)(1圍88拿3-頭19時63鑼)太沙慰基–土力伶學(xué)的乘奠基喊人19臺21莫-1爬92淚3年提闊出土梅的有炎效應(yīng)魔力原穩(wěn)理和珠土的找固結(jié)認(rèn)理論丟，19形25年出貢版經(jīng)禿典著接作《土力舅學(xué)》，首葛次將事各種纏土工隔問題騎歸納摸成為院系統(tǒng)嚴(yán)的有酷科學(xué)且依據(jù)明的計醋算理筋論，瓣奠定昆了他包作為赤土力錯學(xué)創(chuàng)斑始人暢的地紋位§3惱.5有效籌應(yīng)力接原理§3旅.5有效嚇應(yīng)力駐原理對所蜘受總胞應(yīng)力展，骨癢架和割孔隙拋流體羊如何蓋分擔(dān)堵？它們漆如何炕傳遞領(lǐng)和相魚互轉(zhuǎn)靜化？它們騾對土貌的變番形和貪強度廈有何改影響李？外荷載總應(yīng)力土體垂是由凡固體濕顆粒匯骨架泛、孔卵隙流疫體（本水和杯氣）趕三相郵構(gòu)成依的碎岔散材臺料，馬受外熔力作仗用后預(yù)，總應(yīng)顆力由布土骨捆架和坡孔隙吐流體惕共同權(quán)承受Te察rz館ag篩hi的有漲效應(yīng)叛力原泛理和泊固結(jié)效理論有效火應(yīng)力頌原理§3肆.5有效煙應(yīng)力莫原理外荷眼載浪筐總應(yīng)紋力餐飽和早土中順的應(yīng)烏力形宴態(tài)飽和置土是乖由固難體顆款粒骨靈架和炕充滿贏其間磁的水醬組成攏的兩粒相體總。受巧外力薪后，總應(yīng)剛力分冷為兩尊部分前承擔(dān)啄：由土怪骨架錦承擔(dān)址，并飯通過臭顆粒蝕之間革的接咐觸面城進行粱應(yīng)力榨的傳燥遞，陰稱之高為粒間蜻應(yīng)力有由舒孔隙拘水來鳳承擔(dān)紹，通頃過連鄰?fù)ǖ柠惪紫短纤畟鲄s遞，第稱之障為孔隙探水壓喜力?？讙晗端也荒芄こ袚?dān)鑰剪應(yīng)踐力，陸但能泄承受朋法向已應(yīng)力§3們.5有效堵應(yīng)力隱原理外荷載總應(yīng)力AaaPsv接觸點PsA：Aw：As：土單元的斷面積顆粒接觸點的面積孔隙水的斷面積a-鄭a斷面陣豎向吼力平危衡：有效應(yīng)力σ1飽和書土有涉效應(yīng)端力原庭理§3速.5有效非應(yīng)力里原理飽和知土的臉有效搭應(yīng)力役原理飽和爺土體錘內(nèi)任煎一平添面上極受到傷的總割應(yīng)力倦可分內(nèi)為兩阿部分σ和u，并舞且：土的尾變形臥與強汪度都興只取穿決于聾有效截應(yīng)力一般愚地，有效眾應(yīng)力總應(yīng)寶力已影知或顆易知孔隙迎水壓熟測定梨或計消算§3胸.5有效習(xí)應(yīng)力符原理有效聾應(yīng)力兵原理丈的討緞?wù)摽紫稑畨好αΦ呐d作用有效放應(yīng)力謠的作判用討論它在青各個米方向墨相等的，只顧能使授土顆標(biāo)粒本贏身受尖到等誤向壓培力，絡(luò)不會槍使土姜顆粒乳移動僑，導(dǎo)蘋致孔陶隙體似積發(fā)方生變閣化。善由于島顆粒怨本身尚壓縮京模量雞很大弦，故砍土粒盜本身支壓縮悟變形屑極小水不庫能承藍受剪島應(yīng)力奧，對貌土顆將粒間憐摩擦肺、土木粒的杯破碎牲沒有只貢獻因而卻孔隙塵水壓艦力對準(zhǔn)變形拿強度令沒有教直接躺影響拳，稱泉為中可性應(yīng)牙力§3杯.5有效日應(yīng)力壤原理§3英.5有效魯應(yīng)力康原理有效階應(yīng)力臘原理題的討撒論孔隙飼水壓婚力的過作用有效貸應(yīng)力瓦的作鬼用討論是土紋體發(fā)寺生變雅形的亮原因習(xí)：顆志粒間括克服眼摩擦題相對鎮(zhèn)滑移偶、滾蛇動以造及在慘接觸串點處貪由于吐應(yīng)力蒜過大擱而破蔬碎均六與有關(guān)是土伏體強碌度的賓成因殘：土政的凝口聚力幼和粒濕間摩嘗擦力曉均與有關(guān)§3真.5有效喝應(yīng)力光原理§3鑄.5有效暫應(yīng)力廊原理有效啊應(yīng)力株原理馳的討株論孔隙湖水壓連力的埋作用有效訓(xùn)應(yīng)力毛的作返用討論討論：海底與土粒間的接觸壓力哪一種情況下大？1mσz=u=0.01MPa104mσz=u=100MPa§3姥.5有效微應(yīng)力買原理自重竭應(yīng)力卵情況（側(cè)減限應(yīng)鑒變條艇件）飽和莫土孔圣壓和艙有效酸應(yīng)力梅計算靜水市條件穩(wěn)定為滲流勢條件地下球水位海洋拋土毛細絲式飽和雀區(qū)附加蛛應(yīng)力礎(chǔ)情況單向母壓縮削應(yīng)力遣狀態(tài)等向施壓縮其應(yīng)力躺狀態(tài)偏差爺應(yīng)力籠狀態(tài)§3拼.5有效奇應(yīng)力載原理H1H2地面地下水位自重揭應(yīng)力子情況靜水喬條件末：地下忙水位總應(yīng)冤力：碎單位扔土柱省和水特柱的鵲總重舍量σ=積H1+sa典tH2孔隙價水壓珠力：項凈水軌壓強u=附wH2有效煉應(yīng)力逝：σ=鳳-餓u=散H1+(sa至t-w)H2=H1+H2σ=σ-uu=wH2u=wH2H1A（-)H1地面A地下水位自重并應(yīng)力壩情況靜水菌條件澤：水位合下降總應(yīng)力：σ=H1+satH2孔隙水壓力：u=wH2有效應(yīng)力：σ=-u地下墳水位紡下降板會引鴨起σ增大船，土諒會產(chǎn)語生壓槍縮，懶這是乏城市痛抽水鮮引起篇地面昆沉降凳的一思個主弊要原床因H1H2u=wH2σ=σ-u(-)u=wH2地下水位下降引起σ增大的部分§3錦.5有效菜應(yīng)力液原理自重綠應(yīng)力累情況靜水斑條件汗：海洋搶土總應(yīng)煤力：山單位夠土柱域和水副柱的孟總重勉量σ=括wH1+sa鮮tH2孔隙啦水壓萄力：鍬凈水棒壓強u=橫w(H1+H2)有效盟應(yīng)力誦：σ=吵-格u=H2H1H2=泡-uu=w(H1+H2)地面水位wH1Au=w(H1+H2)(-)§3芽.5有效勤應(yīng)力蒸原理§3彈.5有效南應(yīng)力每原理自重可應(yīng)力阿情況靜水依條件油：毛細僅飽和熟區(qū)H1H2σ=σ-u地面總應(yīng)曉力：召單位沃土柱仆和水市柱的祥總重膽量Aσ=統(tǒng)H1+sa逼tH孔隙柜水壓妨力：宣凈水啟壓強u=亂wH2有效喘應(yīng)力鎖：σ=刑-沙u=H1+sa忘tHc+H2毛細公飽料和區(qū)u=wH2(+)(-)u=-wHcHcHu=wH2(+)(-)H1H1+satHc§3第.5有效尤應(yīng)力港原理自重喝應(yīng)力雀情況穩(wěn)定績滲流陸條件綁：HΔh砂層（排水）sat向下滲流HΔh砂層(承壓水)粘土層sat向上滲流§3謠.5有效歇應(yīng)力大原理自重冰應(yīng)力習(xí)情況穩(wěn)定當(dāng)滲流插條件斤：向上體滲流AHΔh砂層(承壓水)sat向上滲流土水饑整體樸分析總應(yīng)梢力：牢單位亂土柱諒和水已柱的齡總重舒量σ=玻sa珠tH孔隙兩水壓智力：牲凈水松壓強u=踢w(H房誠+戚h)有效既應(yīng)力掏：σ=垮-晴u=sa亭tH-wH-哀wh=王H孤-wh滲透限壓力職，向四上滲含流使裙得有盞效應(yīng)便力減鍬小§3拒.5有效妄應(yīng)力燙原理自重偽應(yīng)力龍情況穩(wěn)定攏滲流束條件?。合蛳吕睗B流A土水興整體天分析總應(yīng)力：σ=satH孔隙消水壓吧力：u=財w(H復(fù)-稼h)有效猛應(yīng)力帖：σ=窗-諷u=sa曲tH-wH+盜wh=絡(luò)H吹+whHhsat向下滲流砂層（排水）滲透遞壓力雞，向然下滲梅流使舞得有府效應(yīng)壯力增賺加可導(dǎo)摔致土決層發(fā)書生壓營密變手形，礦稱滲杠流壓渣密§3秋.5有效繼應(yīng)力嘉原理自重纏應(yīng)力土情況穩(wěn)定底滲流淋條件抽：向上哨滲流AHΔh砂層(承壓水)sat向上滲流總應(yīng)夫力：=握之+u喜=更H僅-wh卵+詳w(H疤+栽h)=匹sa豪tH孔隙傅水壓柱力：圣凈水峰壓強u=陰w(H野+肚h)有效矩應(yīng)力爹：自重伶應(yīng)力+滲透您力σ=恩H勺-wh取土綁骨架隨為隔牙離體自重蚊應(yīng)力:滲透膛應(yīng)力:§3編.5有效惰應(yīng)力許原理附加估應(yīng)力焰情況幾種半簡單哄的情昆形：側(cè)限升應(yīng)力利狀態(tài)三軸遇應(yīng)力酬狀態(tài)附加殊應(yīng)力部z土骨含架有效伙應(yīng)力尖孔隙味水孔隙工壓力u外荷急載土骨碧架＋雜孔隙熱水超靜抖孔隙帝水壓滅力§3筑.5有效再應(yīng)力船原理側(cè)限很應(yīng)力東狀態(tài)氣及一避維滲拳流固托結(jié)實踐蹲背景錫：大孩面積伐均布程荷載側(cè)限向狀態(tài)環(huán)的簡撕化模親型附加鈔應(yīng)力脾情況pσz=p不透水

巖層飽和

壓縮層pK0pK0p土體蠻不能省發(fā)生嫁側(cè)向液變形撲，稱側(cè)限持狀態(tài)p不變形的鋼筒§3脖.5有效闖應(yīng)力線原理鋼筒彈簧水體帶孔勇活塞活塞勤小孔循大小滲透腫固結(jié)央過程初始狀態(tài)邊界條件一般方程側(cè)限曉應(yīng)力嫂狀態(tài)–太沙西基滲錄壓模截型附加倍應(yīng)力懂情況物理模型p側(cè)限慘條件土骨暖架孔隙文水排水示頂面滲透版性大愈小土體的固結(jié)p§3襖.5有效洲應(yīng)力談原理側(cè)限盲應(yīng)力反狀態(tài)–太沙虛基滲泡壓模戚型附加抽應(yīng)力循情況p附加應(yīng)力:z=p超靜孔壓:u=z=p有效應(yīng)力:z=0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:u<p有效應(yīng)力:σz>0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:u=0有效應(yīng)力:σz=p§3與.5有效脫應(yīng)力修原理附加溜應(yīng)力當(dāng)情況固結(jié)早過程嚇中，u和隨時擊間變陜化，戰(zhàn)固結(jié)堅過程艷的實焰質(zhì)就瞧是土螺中兩輕種不塌同應(yīng)嚴(yán)力形樹態(tài)的洞轉(zhuǎn)化姑過程超靜菌孔壓脈力u是由射外荷扔載引脊起的臨，它拿是超閑出靜狠水位隨以上挽的那睜部分宣孔隙鵲水壓享力，u總=u靜+u超靜側(cè)限帳條件t=款0時的五超靜高孔壓絹在數(shù)盈值上谷等于癥外荷拒載增孕量，竄也即屯，孔竟壓系丸數(shù)：側(cè)限漏應(yīng)力還狀態(tài)網(wǎng)及一搭維滲褲流固嬌結(jié)土體艷在受爛到外晝荷載恐后，孟產(chǎn)生澆超靜洲孔隙價水壓份力，潔超靜炕孔隙猜水壓劃力隨允時間嫌逐步挨消散除，土明體骨賀架的周有效叫應(yīng)力改逐漸消增加蠢，這葡一過假程稱幅土體干的滲流洋固結(jié)§3精.5有效忙應(yīng)力草原理附加伍應(yīng)力碎情況三軸載應(yīng)力漆狀態(tài)1321﹥2=3三軸租應(yīng)力鹽狀態(tài)等向蛾壓縮清應(yīng)力答狀態(tài)偏差舌應(yīng)力素狀態(tài)§3墾.5有效為應(yīng)力撇原理132三軸應(yīng)力狀態(tài)等向壓縮應(yīng)力狀態(tài)偏差應(yīng)力狀態(tài)3331-31-3==++附加銷應(yīng)力倦情況三軸猾應(yīng)力適狀態(tài)uuBuA§3留.5有效團應(yīng)力模原理附加兄應(yīng)力羨情況三軸畫應(yīng)力呀狀態(tài)關(guān)閉墊排水加閥門袖，連悼接孔狹壓傳嗓感器待，施加教圍壓，量煮測超路靜孔王隙水肚壓力運uB施加(1-)進行著剪切纏時，關(guān)閉勸排水賤閥門奧。用孔娘壓傳披感器子量測宿剪切兆過程聰中產(chǎn)鄙生的漲超靜躁孔隙狼水壓恐力仁uA試樣圍壓

力3閥門閥門馬達橫梁量力環(huán)百分表量水管孔壓量測不固她結(jié)不炭排水拼試驗§3君.5有效肥應(yīng)力斷原理附加敞應(yīng)力晌情況三軸負(fù)應(yīng)力以狀態(tài)等向揪壓縮彼應(yīng)力鑼狀態(tài)孔隙債流體糕產(chǎn)生裹超靜嗽孔壓uB土骨愧架有就效附忽加應(yīng)臺力：揪3-創(chuàng)uB孔隙嶄流體接的體染積變貢化：土骨繩架體勸積變薦化：不排駕水、再不排仔氣：ΔV1=Δ岔V2333uB體積V孔隙率n孔隙流體和土骨架為彈性體，其體積壓縮系數(shù)分別為Cf和Cs§3轟.5有效治應(yīng)力款原理附加鋤應(yīng)力虹情況孔壓系數(shù)B：表示導(dǎo)單位林周壓撞力增兼量所尊引起走的孔僻壓力恢增量飽和紙土：Cf=Cw寬Cs松B逃未1.淹0干腫土廟：Cf﹥﹥效Cs億B=堤0非飽姥和土律：B=揮0-叔1之間B是一妖個反揮映土吐飽和冬程度孟的指快標(biāo)三軸維應(yīng)力娃狀態(tài)等向峰壓縮圣應(yīng)力翻狀態(tài)333uB體積V孔隙率n孔隙流體和土骨架為彈性體，其體積壓縮系數(shù)分別為Cf和Cs§3貪.5有效噸應(yīng)力裝原理附加確應(yīng)力點情況三軸岸應(yīng)力絡(luò)狀態(tài)偏差戀應(yīng)力杯狀態(tài)00體積V孔隙率n孔隙流體和土骨架為彈性體，其體積壓縮系數(shù)分別為Cf和CsuA1-31-3孔隙謊流體奮產(chǎn)生筒超靜備孔壓uA孔隙側(cè)流體療的體鋪積變既化：土骨波架體薄積變遙化：有效附加應(yīng)力軸向側(cè)向總應(yīng)力增量1-301-3-uA-uA§3養(yǎng).5有效肆應(yīng)力勢原理附加微應(yīng)力稠情況土骨彎架體傾積變派化：蔬胡克吉定律不排壇水、骨不排陵氣：ΔV1=Δ魔V2孔壓歇系數(shù)A三軸墊應(yīng)力朱狀態(tài)偏差季應(yīng)力湖狀態(tài)00體積V孔隙率n孔隙流體和土骨架為彈性體，其體積壓縮系數(shù)分別為Cf和CsuA1-31-3§3繞.5有效艱應(yīng)力啊原理附加鞋應(yīng)力眾情況三軸袍應(yīng)力柳狀態(tài)偏差湊應(yīng)力前狀態(tài)00uA1-31-3孔壓系數(shù)A:對飽葛和土,B蹤蝶=1對于消線彈宜性體:拖A=講1/悲3剪脹抗：A項1/繪3剪縮趨：A﹥慕1/威3剪切灘作用驚引起杏的孔般壓響案應(yīng)A是一趙個反斥映土腿體剪扔脹性芒強弱撥的指娘標(biāo)，丸其大迷小與她土性竊有關(guān)衛(wèi)。A不是米常數(shù)捏，隨凱加載以過程技而變割化§3增.5有效呼應(yīng)力售原理問題:能否豆對孔只壓系依數(shù)A作進王一步灣的解謠釋？附加缸應(yīng)力我情況純剪功應(yīng)力土狀態(tài)彈性阻體在絮承受冬純剪邊荷載云時不開發(fā)生絨體積熟應(yīng)變§3文.5有效墳應(yīng)力蓬原理S=1-3S=1-3=++等向音壓縮幼應(yīng)力圍狀態(tài)純剪椅應(yīng)釘力狀色態(tài)純剪扔應(yīng)斬力狀讀態(tài)問題:能否勇對孔眨壓系灶數(shù)A作進運一步鍋的解趨釋？附加凝應(yīng)力總情況附加丈應(yīng)力腫情況三軸蔬應(yīng)力歲狀態(tài)三軸寬應(yīng)力洪狀態(tài)等向陰壓縮激應(yīng)力烏狀態(tài)偏差應(yīng)力煌狀態(tài)u=uB+

uA§3粥.5有效剩應(yīng)力只原理小茫結(jié)有效部應(yīng)力詠原理有效驚應(yīng)力晴計算固結(jié)狐模型寸與四孔壓奴系數(shù)A、B飽和班土體膠內(nèi)任睜一平械面上字受到屈的總侍應(yīng)力累可分灘為兩賓部分σ和u；土的拆變形粒與強設(shè)度都津只取墻決于屬有效跟應(yīng)力自重隆應(yīng)力面情況秤：靜垮水條識件保穩(wěn)疫定滲給流條咐件附加抱應(yīng)力貍情況昂：單謎向壓記縮應(yīng)尾力狀遣態(tài)紹等向平壓縮層應(yīng)力油狀態(tài)桂偏障差應(yīng)暗力狀單態(tài)§3稈.5有效題應(yīng)力刻原理第三周章：話土體盡中的援應(yīng)力回計算§3玩.1應(yīng)力艱狀態(tài)租及應(yīng)助力應(yīng)誰變關(guān)旦系§3大.2自重幕應(yīng)力§3浴.3附加追應(yīng)力§3背.4基底致壓力菌計算§3蠻.5有效斷應(yīng)力少原理§3舌.6常規(guī)三軸滔壓縮絲式試驗§3泛.6常規(guī)三軸旺壓縮筆試驗Ca嚴(yán)sa塊gr恒an補de僻1媽93來0年首面先使巾用試樣煉采用蹦圓柱聚形土多樣，菠用橡監(jiān)皮膜潛包裹墳，放牛在密兄封壓晶力室炭的壓壞力水嘉中，搜施加插軸向翻力，扯應(yīng)力滴狀態(tài)寸明確更；變稍形量械測簡厘單可控蕩制排客水條奧件；北可完幻玉整的誓描述役試樣吸受力怨、變祥形和健破壞六的全喇過程刻；可您進行懸不同蔑應(yīng)力大路徑禍的試膚驗三軸走：同“開單軸鄭”對寶應(yīng)，赴表明獵土樣毅在三厭個方繪向受自力常規(guī)喂：同“距真”汽對應(yīng)濁，表倆明土溫樣在迅兩個旅方向韻受到床相同今壓力煤（室物壓力圍）的騎作用盡，并拼非真時正的鍋三軸司應(yīng)力常規(guī)棒三軸鐵壓縮儀試驗§3齡.6常規(guī)三軸次壓縮辜試驗主機虜系統(tǒng)穩(wěn)壓擠調(diào)壓遷系統(tǒng)量測媽系統(tǒng)常規(guī)呆三軸躺壓好縮試室驗儀壓力室壓力室

底座主機馬達主機

框架離合器組成夠：§3括.6常規(guī)三軸喇壓縮靈試驗主機健系統(tǒng)穩(wěn)壓革調(diào)壓架系統(tǒng)量測韻系統(tǒng)常規(guī)字三軸芹壓伸縮試鋤驗儀組成援：壓力泵或高壓氮氣瓶調(diào)壓閥壓力表§3忠.6常規(guī)三軸愁壓縮遣試驗§3氣.6常規(guī)三軸籠壓縮雀試驗主機就系統(tǒng)穩(wěn)壓翻調(diào)壓泳系統(tǒng)量測控系統(tǒng)常規(guī)趁三軸徐壓餃縮試?yán)瀮x組成頌：孔壓傳感器體變管軸向位移量測軸向力

量測§3敬.6常規(guī)三軸穴壓縮題試驗常規(guī)盤三軸丑壓縮轉(zhuǎn)試驗貓儀試樣水穩(wěn)壓榴調(diào)壓嚴(yán)系統(tǒng)排水誓管或孔壓偽量測閥門軸向以活塞有機祝玻璃句罩橡皮胸膜透水胸石頂帽壓力冰室爭及試糖樣閥門馬達橫梁量力盯環(huán)百分殊表§3辜.6常規(guī)三軸校壓縮因試驗常規(guī)腎三軸怠壓縮括試驗通常挖試驗脅分為兩個成階段：施加劑周圍踢壓力3：過程搶中，汪允許添試樣親排水舉稱為固結(jié)；不些允許繳試樣但排水記稱為不固暗結(jié)cccc施加凳軸向熊力，屋進量行剪構(gòu)切：cccc過程黃中，利允許疼試樣碰排水盞稱為排水；不荒允許戲試樣午排水娃稱為不排副水§3嘗.6常規(guī)三軸均壓縮嘆試驗常規(guī)拘三軸拆壓縮歇試驗不固甘結(jié)不巷排水礦試驗[U蹦U]un嘉co凡ns盤ol腹id鹽at灘ed遞-u高nd趣ra黑in下ed民t振es尋t固結(jié)冰不排蛾水試持驗[C販U]co賺ns孩ol香id辜at旨ed閑-u鉤nd觸ra拘in訴ed蚊t舅es巾t固結(jié)消排水智試驗[C賤D]co縣ns聲ol蓮id窄at鉆ed網(wǎng)-d非ra招in省ed嘴t勒es洗t常規(guī)般三軸逢壓縮凳試驗co勾nv淋en努ti劑on傘al瘋t煙ri壘ax委ia與l偉co座mp蝕re黃ss座io相n橋te道st§3脆.6常規(guī)三軸矮壓縮貞試驗固結(jié)滲排水夏試驗試驗課過程滅：試樣圍壓

力3閥門閥門馬達橫梁量力環(huán)百分表量水管施加德圍壓，排水蝕閥門傾始終伐打開已，充分旋排水施加(1-)進行哲剪切甚時，排水臘閥門捎始終羞打開咐。剪侍切速度黎慢足歇以使洪孔壓踐消散測定見：軸向槐變形猴：軸示向應(yīng)企變軸向脈力：老軸向余應(yīng)力排水洗量：煤體積增應(yīng)變§3膝.6常規(guī)三軸掙壓縮府試驗典型鞠試驗撒結(jié)果50403020100

1-3(100kPa)3=2500kPa1500900500300100510246

v(%)

1(%)30050090015002500與圍載壓有辜關(guān)非線訊性剪脹討性糯扎準(zhǔn)渡高議心墻陷堆石貢壩心墻桂礫石助土料探試驗迅結(jié)果固結(jié)殿排水失試驗§3絡(luò).6常規(guī)三軸公壓縮施試驗變形屯模量硬：泊松佳比：一般葡化的胞應(yīng)力寧應(yīng)變徐曲線1Ei1Et土的一般化的應(yīng)力應(yīng)變曲線彈性富模量固結(jié)經(jīng)排水縮慧試驗試驗屯過程施加近圍壓，排水袋閥門蜜始終磁打開復(fù)，充分坊排水施加(1-)進行僑剪切工時，排水計閥門殃關(guān)閉尋。用孔堆壓傳騙感器坑量測撲剪切踏過程企中產(chǎn)晴生的井超靜聽孔隙覆水壓訓(xùn)力u測定葵：軸向羊變形倦：軸腫向應(yīng)揮變軸向挨力：料軸向究應(yīng)力孔隙葵水壓膏力試樣圍壓

力3閥門閥門馬達橫梁量力環(huán)百分表量水管孔壓量測固結(jié)療不排攜水試呢驗§3排.6常規(guī)三軸緣瑞壓縮哲試驗典型雁試驗農(nóng)結(jié)果卷：20151050

1-3(100kPa)3=2500k