知識資料土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(四)(新版)知識資料

朽木易折，金石可鏤。千里之行，始于足下。第頁/共頁需要課件請或二．附加應(yīng)力附加應(yīng)力指由建造物荷載引起的土中新增強(qiáng)的應(yīng)力，按照土的位置主要分為基底處的附加應(yīng)力和土中的附加應(yīng)力。（一）基底接觸應(yīng)力計算建造物荷載通過基礎(chǔ)傳給地基的壓力，稱為基底壓力，地基反作用于基礎(chǔ)底面的反力稱為接觸應(yīng)力。按照彈性理論分析，基底接觸應(yīng)力分布邏輯取決于基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件兩者共同工作的結(jié)果。倘若基礎(chǔ)是柔性的，能尾隨地基土表面變形而變形，則基底反力分布邏輯與上部荷載分部形式一致，見圖12－2－2所示。上部荷載是均布，基底反力也是均布但基礎(chǔ)變形是不勻稱的與地基變形一致中間大，兩邊小。當(dāng)基礎(chǔ)剛度為絕對剛性時，因為基礎(chǔ)本身不能變形，基礎(chǔ)底面保持一平面。因此它將迫使地基的沉降各點(diǎn)一致為一常數(shù)，所以基底接觸應(yīng)力分布與上部荷載分布不同；與地基土的性質(zhì)、基礎(chǔ)的形狀、埋置深度等因素有關(guān)。見圖12－2－3所示。圖12－2－3（a）是按照彈性理論分析得到的反力分布形式，基礎(chǔ)邊緣的應(yīng)力為無窮大，這一部位土產(chǎn)生塑性變形，因此接觸應(yīng)力只能呈圖12－2－3（b）馬鞍型；當(dāng)荷載增大時，邊緣塑性區(qū)發(fā)展，應(yīng)力調(diào)節(jié)，中間部位應(yīng)力增強(qiáng)而成圖12－2－3（c）拋物線形；當(dāng)?shù)鼗R近破壞時，基底接觸應(yīng)力呈圖12－2－3（d）的鐘形。按照圣維南原理，在總荷載保持定值的前提下，基底應(yīng)力分布的形狀對土中應(yīng)力分布的影響超過一定深度后就不顯著了。除了基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計時需要考慮基底應(yīng)力分布形狀外，在實用上可以采用材料力學(xué)簡化計算主意決定基底應(yīng)力分布。2．材料力學(xué)簡化計算法(1)中央受壓基礎(chǔ)作用在基礎(chǔ)上的荷載合力通過基底形心，基底壓力呈勻稱分布，對于矩形基礎(chǔ)，則有 式中 p——基底平均應(yīng)力，kPa；F——上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)的荷載（kN），G——基礎(chǔ)及其臺階上填土的總重，G＝，其中，為基礎(chǔ)和填土的平均重度；D為基礎(chǔ)埋置深度；A為基礎(chǔ)底面積。A——矩形基礎(chǔ)底面的面積，m2。(2)偏心受壓基礎(chǔ)當(dāng)基礎(chǔ)受單向偏心荷載作用時，如偏心距為e的荷載合力作用于矩形基底的一個主軸上（例如x軸，圖12－2–4）時，可按材料力學(xué)偏心受壓公式計算基底壓力，其基底壓力為： 式中 、——基底最大和最小邊緣應(yīng)力，kPa;M——作用在基礎(chǔ)底面的偏心力矩，kN·m；W——基礎(chǔ)底面的抵御矩，m3；當(dāng)時，基底壓力分布為梯形；當(dāng)時，基底壓力分布為三角形。當(dāng)，基底一側(cè)的壓力將浮上負(fù)值，即浮上拉應(yīng)力，實際上，在土和基礎(chǔ)之間不可能存在拉力。因此，基礎(chǔ)底面下的應(yīng)力將重新分布。按照基礎(chǔ)底面下所有壓力之和與基底上荷載的合力P相等的條件，得基礎(chǔ)邊緣處最大壓力為例：1.下列說法中,哪一條是錯誤的(C)A．地下水位的升降對土中自重應(yīng)力有影響;B．地下水位下降會使土中的自重應(yīng)力增大;C．當(dāng)?shù)貙又写嬖谟谐袎核畬訒r,該層的自重應(yīng)力計算主意與潛水層相同,即該層土的重度取有效重度來計算;D．當(dāng)?shù)貙又杏胁煌杆畬哟嬖跁r,不透水層中的靜水壓力為零。2.下列講述中錯誤的是(C)。A.剛性基礎(chǔ)在中央受壓時,基底的沉降分布圖形為矩形B.絕對柔性基礎(chǔ)在梯形分布荷載作用時,基底反力分布圖形為梯形C絕對柔性基礎(chǔ)在梯形分布荷載作用時,基底反力分布圖形為鐘形D要使柔性基礎(chǔ)底面沉降趨于勻稱,作用在基礎(chǔ)上的荷載分布為中間小、兩端大3.某基礎(chǔ)的寬度4m，長為8m，基底附加壓力為90kPa，若測得中央線下6m深處的豎向附加應(yīng)力為56.8kPa，則另一基礎(chǔ)，其寬度為應(yīng)力為2m，長為4m，基底附加應(yīng)力為100kPa，角點(diǎn)下6m深處的附加應(yīng)力為（B）kPa。A.13.8；B.15.8；C18.5；D19.5基礎(chǔ)為4m×8m時，z＝6m,b=2m，1=4m，則有Kc1，σzl＝4Kc1p01，基礎(chǔ)為2mX4m時，z=6m,b=2m,1=4m，則有Kc2，可見Kc2＝Kcl又σz2＝Kc2p02則σz2＝σzl＝＝15.78kPa4.某砂土地基,天然重度γ=18kN/m3,飽和重度γsat=20kN