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[地基附加应力名词解释]附加应力的名词解释|影响因素

理论文章 |

时间:

2016-03-04

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  附加应力的名词解释:

  附加应力是指荷载在地基内引起的应力增量。是使地基失去稳定产生变形的主要原因。通常采用布辛涅斯克理论公式计算。土中附加应力随着深度的增大而减小,在基础底面处其值与基底附加应力相等,且应力分布是从基底位置开始;土中附加应力分布存在应力扩散现象,距地面越深,应力分布的范围越大,即附加应力可以分布在荷载面积范围以外。

附加应力的名词解释

  附加应力的影响因素:

  地基土体的物质组成

  土通常是由固体颗粒、液体水和气体组成。固体颗粒是土中最主要的物质成分,由许许多多大小不等、形状不同的矿物颗粒按照各利,不同的排列方式组合在一起,构成土的主体骨架。在土颗粒间的孔隙中,通常有水溶液和气体(主要为空气)充填。土颗粒、水和气体这三个基本组成部分不是彼此孤立地、机械地混合在一起,而是相互联系、相互作用,共同形成土的物理力学性质,是构成土体中附加应力传递和分布性质的物质基础。

  构造

  土体构造是指土层组合和被节理、裂隙等切割后形成的土块在土体内排列、组合的方式。土体是经过搬运、堆积而形成的地质体,它具有一定的构造特征,我们称其为土体原生构造。如流水作用形成的土体具有不同类型的层理;土体在以后的内外动力作用下,又进行了不断的改造,主要表现为节理、裂隙等不连续而对土体的切割,形成了各具特色的土体次生构造。由于成层构造会引起附加应力的集聚或扩散:节理、裂隙破坏了土体的完整性,切断了附加应力的传递。所以,土体构造能够改变土体应力环境。土体的次生构造并不是一成不变的,它主要受到土体的赋存环境影响,即受到土体中应力和土体中水的控制。由以上的分析,可以看出,土体结构、构造和附加应力之间都是相互作用的。即附加应力在土颗粒之间传送的过程中改变了土体的结构、构造,变化后的结构、构造又反过来影响附加应力的传递和分布。

  结构

  土体结构是指土颗粒或集合体的大小、形状、表面特征、粒间连结以及土颗粒或集合体和孔隙的排列特征,是附加应力传递的桥梁、分布的载体。颗粒或集合体间的距离、孔隙的大小、空间排列、粒间连结的形式、强度等任何一个因素发生变化,都会导致土体中附加应力状态的重新调整。因此,土体结构是附加应力研究中的一个核心问题。土体结构是土体的骨架,由土颗粒和粒间连接形成。它们有机的联系在一起,使土体具有承受外部荷载的能力,具有结构强度。成为附加应力依附的介质。

  外因

  由于土体结构、构造和附加应力之间形成了一个信息反馈系统:应力在土颗粒之间传送的过程中改变了土体的结构、构造,变化后的结构、构造又反过来影响后续应力的传递和分布。所以,不同的初始应力状态下,土体的后续力学行为将不同。同样,荷载施加的方式不同,即土体中附加应力的应力路径不同,也会极大的影响土体的力学响应。如:一级加荷或多级加荷、缓慢加荷或快速加荷、先开挖卸荷等不同的施工方法会引起不同的力学效果。

  附加应力的角点法:

  角点法是矩形面积分布荷载作用时,应用应力迭加原理计算土中任意点竖向应力的一种方法。用角点法求得矩形面积上均布垂直荷载下的地基附加应力,通过分块小矩形边长的变化, 可以得到七种不同情形垂直条形均布荷载下的地基附加应力。当基底荷载为三角形分布荷载时,通过查表只能求得零角点下对应的附加应力。若计算点在荷载最大值角点处,可将三角形荷载分解成均布荷载和一个倒三角形荷载的叠加。

  角点法求地基中附加应力时,它只能通过查表求得一些特殊的荷载分布(如均布荷载、三角形荷载等)的角点处的附加应力。但是,对于非角点处的附加应力,以及其他类型的荷载分布(如梯形荷载等),角点法就不能求解了,这使得附加应力的求解范围变得很局限。荷载连续作用,且大小各处相等,这种荷载称为均布荷载。

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