岩土工程师考试专业辅导：土地应力分布及计算第二章（2）

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第二章土的自重应力
由土体重力引起的应力称为自重应力，自重应力一般是自土体形成之日起就产生于土中。
1.　均质土的自重应力
土体在自身重力作用下任一竖直切面均是对称面，切面上都不存在剪应力。因此，在深度z处平面上，土体因自身重力产生的竖向应力，  (称竖向自重应力)等于单位面积上土柱体的重力W，如图15-5-1所示。在深度z处土的自重应力为：

式中    —土的重度，kN／m3；   F—土柱体的截面积，m2。
从公式(15-5-1)可知，自重应力随深度Z线性增加，呈三角形分布图形。
2.　成层地基土的自重应力
地基土通常为成层土。当地基为成层土体时，设各土层的厚度为  ，重度为  ，则在深度z处土的自重应力计算公式为：

式中  n—从天然地面到深度z处的土层数。
    3.　土层中有地下水时的自重应力
    当计算地下水位以下土的自重应力时，应根据土的性质确定是否需要考虑水的浮力作用。通常认为水下的砂性土是应该考虑浮力作用的。粘性土则视其物理状态而定，一般认为，若水下的粘性土其液性指数IL>1，则土处于流动状态，土颗粒之间存在着大量自由水，可认为土体受到水浮力作用，若IL≤0，则土处于固体状态，土中自由水受到土颗粒间结合水膜的阻碍不能传递静水压力，故认为土体不受水的浮力作用，若0[I]L
【例题1】某土层及其物理性质指标如图15-5-2所示，地下水位在地表下1.0m，计算土中a、b、c、d各点处的自重应力。