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竖向荷载下地基应力分布

2018-09-02 基坑变形监测

地基的变形是由外荷载在地基中产生的应力引起的。我们一般借助于弹性力学公式求解地基中的应力。下面是条形荷载、方形荷载及原型荷载下地基应力分布图,有利于我们了解地基中的应力分布大小和范围,从而做好软土地基的处理

1.条形竖向荷截下应力分布

图2-1所示为条形(一般指长宽比大于10)荷载下地基中应力分布图。荷载宽度为b(2b1)。由图2-1(a)和阁2-1(b)可知,竖向应力在荷载底最大,水平范围可达2b1,,竖向衰减很快,至4b1剩约30%,至12b1剩约10%,故我们通常说条形基础的受荷区不超过基底下6倍基础宽深度。水平应力在荷载边缘外水平方向b1,深度b1处达20%,在荷载边缘外水平方向3b1,深度2b1处衰减为10%。

条形竖向均布荷载作用下地基中的应力分布图

图2-1条形竖向均布荷载作用下地基中的应力分布图(a)在水平面及深度方向的分布(b)等值线(c)等值线(d)等值线(e)等值线(等值线的数值均以应力与P的比值表示)

2.方形、圆形竖向荷载下应力分布

方形、圆形竖向荷载下应力分布

由图2-2可以看出,方形和圆形荷载下,竖向应力在2倍边长或直径深度已衰减至10%,即通常认为独立基础(圆形基础)的受荷区不超过基底下2倍基础宽深度,相比条形基础影响深度相对要浅。

3.大面积堆载

理论上,如在半无限体表面施加一集度为P的荷栽.则该半无限体内无限深处竖向应力在数值上等于P;由此可推论大面积荷载对地基变形的影响很大。

了解地基的应力分布有助于我们及时根据沉降观测数据,分析判断哪里会产生裂缝的原因,从而建议我们甲方和施工方及时的采取措施,进行建筑物加固

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