学习]土建工程与基础课件14次课地基中的应力与变形.ppt

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第4章地基与基础,4.2地基中的应力与变形,4.2.1地基土中的应力,土体在自身重力、建筑物荷载、交通荷载或其他因素（如地下水渗流、地震等）的作用下，均可产生土中应力。

土中应力将引起土体或地基的变形，使土工建筑物（如路堤、土坝等）或建筑物（如房屋、桥梁、涵洞等）发生沉降、倾斜以及水平位移。

1自重应力,成层土中竖向自重应力沿深度的分布图,2基底压应力,基底压力是作用于基础底面上的荷载效应，它与荷载的大小和分布、基础的刚度、基础的埋置深度以及地基土的性质等多种因素有关。

3基底附加应力,4土中附加应力,均布条形荷载作用下地基中的附加应力,均布条形荷载作用下地基中的附加应力,4.2.2地基的变形,土的压缩性的含义：

土在压力作用下体积减小的性质。

土变形的原因：

土粒本身的变形；水和气体的变形；一部分水或气体被挤出。

1压缩曲线和压缩指标,土的压缩系数（soilcompressioncoefficient）：

土在有侧限条件下受压时,在压力变化不大范围内,孔隙比的变化值（减量）与压力的变化值（增量）的比值。

可用压缩曲线求得。

压缩模量Es：

完全侧限条件下、竖向附加应力与相应应变增量之比值。

地基的最终沉降量,地基的最终沉降量s计算公式：

地基压缩层的计算厚度zn：

指基础底面至压缩层下限深度。

按规范规定确定,地基沉降计算分层示意图,地基沉降量例题,基础底面尺寸4.8m23.2m2，埋深1.5m，传至地面的中心荷载F=1800kN，地基的土层分层及各层土的侧限压缩模量（相应于自重应力至自重应力加附加应力段）如图所示，持力层的地基承载力为fk=180kPa，计算基础中点的最终沉降。

（1）基底附加压力,

（2）取计算深度为8m，计算过程见表4-7，计算沉降量为123.4mm。

（3）确定沉降计算深度zn根据b=3.2m查表4-4上可得Dz0.6m相应于往上取Dz厚度范围（即7.48.0m深度范围）的土层计算沉降量为l.3mm0.025123.4mm=3.08mm，满足要求，故沉降计算深度可取为8m。

（4）确定修正系数ys,由于p00.75fk=135kPa，查表4-3得：

ys=1.04,（5）计算基础中点最终沉降量s,例题有一仓库，面积为12.5x12.5m，堆荷为100kPa，地基剖面见图。

从粘土层中心部位取试样做室内压缩试验得到压缩曲线如图所示。

土样的初始孔隙比为0.67。

试求仓库中心处的沉降量（砂土层的沉降量不计）,4.2.3结构设计时应考虑的地基问题,地质勘探确定基础深度、地基承载力计算最终沉降量变形验算,