土中應(yīng)力形式

建筑物地基的穩(wěn)定性和沉降(變形)與地基土中的應(yīng)力密切相關(guān)，因此，必須了解和計(jì)算在建筑物修建前后土體中的應(yīng)力。在實(shí)際工程中，土中應(yīng)力主要包括：①由土體自重引起的白重應(yīng)力;②由建筑物荷載在地基土體中引起的附加應(yīng)力;③水在孔隙中流動(dòng)產(chǎn)生的滲透應(yīng)力;④山于地震作用在土中引起的地震應(yīng)力或其他振動(dòng)荷載作用在土體中引起的振動(dòng)應(yīng)力等。本章只介紹自重應(yīng)力和附加應(yīng)力。

土中應(yīng)力計(jì)算通常采用經(jīng)典的彈性力學(xué)方法求解，即假定地基是均勻、連續(xù)、各向同性的無限空間線性變形體。這樣的假定與地基土層往往是層狀、非均勻各向異性和為彈塑性材料的實(shí)際情況不太相符。但在一般情況下，用彈性理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)際較為接近，能夠滿足一般工程設(shè)計(jì)的要求。

土的壓縮性

土的壓縮性是指土體在外部壓力和周圍環(huán)境作用下體積減小的特性。土體體積減小包括三個(gè)方面：

①土顆粒發(fā)生相對(duì)位移，土中水及氣體從孔隙中排出，從而使土?L隙體積減小;②上顆粒本身的壓縮;③土中水及封閉在土中的氣體被壓縮。在一般情況下，土顆粒及水的壓縮變形量不到全部土體壓縮變形量的1/400，可以忽略不計(jì)。因此，土的壓縮變形主要是由于土體孔隙體積減小的緣故。

土體壓縮變形的快慢取決于土中水排出的速度，排水速率又決于土體孔隙通道的大小和土中粘粒含量的多少。對(duì)于透水性大的砂土，其壓縮過程在加荷后較短時(shí)期內(nèi)即可完成;對(duì)于粘性土，尤其是飽和軟粘土，由于透水性小，孔隙水的排出速率很低，其壓縮過程很長(zhǎng)。土體在外部壓力下，壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過程稱為土的固結(jié)。依賴于孔隙水壓力變化而產(chǎn)生的固結(jié)，稱為主固結(jié)。不依賴于孔隙水壓力變化，在有效應(yīng)力不變時(shí)，由于顆粒間位置變動(dòng)引起的固結(jié)稱為次固結(jié)。

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