2016年二级结构工程师《专业考试》讲义：第九讲

　2016年二级结构工程师《专业考试》讲义：第九讲　土中应力形式

　　建筑物地基的稳定性和沉降(变形)与地基土中的应力密切相关，因此，必须了解和计算在建筑物修建前后土体中的应力。在实际工程中，土中应力主要包括：①由土体自重引起的白重应力;②由建筑物荷载在地基土体中引起的附加应力;③水在孔隙中流动产生的渗透应力;④山于地震作用在土中引起的地震应力或其他振动荷载作用在土体中引起的振动应力等。本章只介绍自重应力和附加应力。

　　土中应力计算通常采用经典的弹性力学方法求解，即假定地基是均匀、连续、各向同性的无限空间线性变形体。这样的假定与地基土层往往是层状、非均匀各向异性和为弹塑性材料的实际情况不太相符。但在一般情况下，用弹性理论计算结果与实际较为接近，能够满足一般工程设计的要求。

　　土的压缩性

　　土的压缩性是指土体在外部压力和周围环境作用下体积减小的特性。土体体积减小包括三个方面：

　　①土颗粒发生相对位移，土中水及气体从孔隙中排出，从而使土?L隙体积减小;②上颗粒本身的压缩;③土中水及封闭在土中的气体被压缩。在一般情况下，土颗粒及水的压缩变形量不到全部土体压缩变形量的1/400，可以忽略不计。因此，土的压缩变形主要是由于土体孔隙体积减小的缘故。

　　土体压缩变形的快慢取决于土中水排出的速度，排水速率又决于土体孔隙通道的大小和土中粘粒含量的多少。对于透水性大的砂土，其压缩过程在加荷后较短时期内即可完成;对于粘性土，尤其是饱和软粘土，由于透水性小，孔隙水的排出速率很低，其压缩过程很长。土体在外部压力下，压缩随时间增长的过程称为土的固结。依赖于孔隙水压力变化而产生的固结，称为主固结。不依赖于孔隙水压力变化，在有效应力不变时，由于颗粒间位置变动引起的固结称为次固结。