1、地基应力与变形计算,邵生俊西安理工大学岩土工程研究所,岩土工程建设改变岩土体原有边界条件及作用荷载引起地基中应力条件发生变化,自重荷载 上覆荷载 建筑结构荷载作用于地基 填筑土体重力作用于地基 边界条件变化 基坑开挖 边坡开挖 洞室开挖 渗流作用 地震作用,线弹性理论,土材料的变形服从虎克定律：叠加原理成立 Boussinesq解答竖向集中荷载下地基 中的附加应力 Cerruti解答水平向集中荷载作用下地基中附加应力,Ph,地基表面任意分布荷载,竖向分布荷载作用下-应用Boussinesq解答积分求解对于求解点M(x,y,z)如果是矩形基础，则属于空间问题。均布荷载任意角点（0,0,z）下的附
2、加应力：,三角形分布荷载，零边角点下竖向附加应力：,如果是条形基础，可认为沿着条形基础轴线无限长，将求解点确定为x-z平面，则属于平面问题。均布荷载作用下，x-z平面内任意点下的附加应力：,三角形分布荷载作用下，x-z平面内任意点下的附加应力：,水平向分布荷载作用下-应用Cerruti解答积分求解对于求解点M(x,y,z),如果是矩形基础，则属于空间问题。沿X向水平均布荷载任意角点（0,0,z）下的附加应力：,如果是条形基础，可认为沿着条形基础轴线无限长，将求解点确定为x-z平面，则属于平面问题。沿X水平向均布荷载作用下，x-z平面内任意点（x,0,z）下的附加应力：,圆形基础下均布压力,圆形
3、基底均布压力地基竖向应力等值线分布,圆形基底均布压力地基水平向应力等值线分布,圆形基底均布压力地基剪应力等值线分布,条形基础下均布压力,条形基底均布压力地基竖向应力等值线分布,条形基底均布压力地基水平向应力等值线分布,条形基底均布压力地基剪应力等值线分布,土体中的应力状态,总应力一般应力条件,x,y,z,侧限应力条件,平面应变条件,有效应力,孔隙水压力,饱和土的有效应力,一般应力条件,（太沙基有效应力原理）,侧限应力条件,平面应变条件,非饱和土的有效应力,（毕肖普有效应力原理）,地基沉降变形计算,半无限水平场地地基土只受重力作用时，同一水平 面上各个点的应力状态相同，均承受相同的竖向正 应力和
4、相同的水平向正应力，对于一个微单元体， 只产生竖向位移，不可能产生水平向位移。场地地 基土沉积过程，土体的变形即属于这种情况，满足 侧向变形条件。,地基土表面受无限均布荷载作用,同样，当水平场地地基表面作用均布荷载时，不同深度 水平面上产生的竖向压应力相同，仍然属于侧向变形条 件，只产生竖向变形。,由于地基土任意土柱没有侧向位移，竖向形变只能是 由土孔隙体积的缩小引起。压力作用下，土体积缩小 的性质称之为土的压缩性。,地基土表面受局部均布荷载作用,当水平场地地基表面作用局部均布荷载时，仍然假定 土柱的变形属于侧向变形条件，只产生竖向变形。但 是，随深度增大，水平面上的竖向压应力逐渐减小， 需要分层确定竖向应变和竖向变形量。,侧限压缩变性特性,地基土的侧限压缩变形特性可以由侧限压缩试验测试,压缩曲线,压缩系数与压缩模量,地基沉降变形计算,分层总和法,有侧向变形的地基沉降变形,有侧向变形的地基沉降变形计算,圆形基底均布压力地基竖向位移等值线分布,圆形基底均布压力地基水平向位移等值线分布,条形基底均布压力地基竖向位移等值线分布,
