[发明专利]直观显示集中力作用下地基竖向应力变化规律的试验装置

说明书

技术领域

本发明是一种地基应力的显示装置，尤其涉及直观显示集中力作用下地基竖向应力变化规律，属于土力学教学领域。

背景技术

空间问题基本解——Boussinesq解

在半无限空间弹性体的表面，作用一竖向集中力，如附图1所示。

1885年，J.V.Boussinesq用弹性理论解决了集中力作用下地基中的附加应力状态问题。Boussinesq解的6个应力分量中，对地基沉降计算意义最大的是竖向应力σ_z，它的分布规律自然也是关键之处。

σz=3P2π·z3R5=32π·1[1+(rz)2]5/2·Pz2=kc·Pz2---(1)]]>

式中kc=32π·1[1+(rz)2]5/2]]>

R——计算点M至坐标原点的距离，m

z——计算点M距地表面的垂直深度，m

P——地基表面的竖向集中力，N

由于竖直向集中力作用下地基中的应力状态是轴对称空间问题，因此可以在通过P作用线所切出的任意竖直面上进行σ_z分布特征的讨论。

1.在集中力P作用线上的σ_z分布