一、土中應(yīng)力

　　土中應(yīng)力指土體在自身重力、建筑物和構(gòu)筑物荷載，以及其他因素(如土中水的滲流、地震等)作用下，土中產(chǎn)生應(yīng)力。土中應(yīng)力過大時(shí)，會(huì)使土體因強(qiáng)度不夠發(fā)生破壞，甚至使土體發(fā)生滑動(dòng)失去穩(wěn)定。此外，土中應(yīng)力的增加會(huì)引起土體變形，使建筑物發(fā)生沉降，傾斜以及水平位移。

　　土是三相體，具有明顯的各向異性和非線性特征。為簡便起見，目前計(jì)算土中應(yīng)力的方法仍采用彈性理論公式，將地基土視作均勻的、連續(xù)的、各向同性的半無限體，這種假定同土體的實(shí)際情況有差別，但其計(jì)算結(jié)果尚能滿足實(shí)際工程的要求。

　　用面上的法向應(yīng)力方向與坐標(biāo)軸的正方向相同時(shí)，則剪應(yīng)力的方向與坐標(biāo)軸正方向一致時(shí)為正，反之為負(fù)，若剪應(yīng)力作用面上的法向應(yīng)力方向與坐標(biāo)軸正方向相反時(shí)，則剪應(yīng)力的方向與坐標(biāo)軸正方向相反時(shí)為正，反之為負(fù)。

　　二、土的自重應(yīng)力

　　由土體重力引起的應(yīng)力稱為自重應(yīng)力，自重應(yīng)力一般是自土體形成之日起就產(chǎn)生于土中。

　　1.　均質(zhì)土的自重應(yīng)力

　　2.　成層地基土的自重應(yīng)力

　　3.　土層中有地下水時(shí)的自重應(yīng)力

　　4.　水平向自重應(yīng)力

　　三、基礎(chǔ)底面壓力

　　建筑物荷載通過基礎(chǔ)傳遞給地基的壓力稱基底壓力，又稱地基反力。

　　(一)地基反力分布

　　基底地基反力的分布規(guī)律主要取決于基礎(chǔ)的剛度和地基的變形條件。對(duì)柔性基礎(chǔ)，地基反力分布與上部荷載分布基本相同，而基礎(chǔ)底面的沉降分布則是中央大而邊緣小，如由土筑成的路堤，其自重引起的地基反力分布與路堤斷面形狀相同。對(duì)剛性基礎(chǔ)(如箱形基礎(chǔ)或高爐基礎(chǔ)等)，在外荷載作用下，基礎(chǔ)底面基本保持平面，即基礎(chǔ)各點(diǎn)的沉降幾乎是相同的，但基礎(chǔ)底面的地基反力分布則不同于上部荷載的分布情況。剛性基礎(chǔ)在中心荷載作用下，開始的地基反力呈馬鞍形分布;荷載較大時(shí)，邊緣地基土產(chǎn)生塑性變形，邊緣地基反力不再增加，使地基反力重新分布而呈拋物線分布，若外荷載繼續(xù)增大，則地基反力會(huì)繼續(xù)發(fā)展呈鐘形分布。

　　四、基底附加壓力

　　基礎(chǔ)通常是埋置在天然地面下一定深度的。由于天然土層在自重作用下的變形已經(jīng)完成，故只有超出基底處原有自重應(yīng)力的那部分應(yīng)力才使地基產(chǎn)生附加變形，使地基產(chǎn)生附加變形的基底壓力稱為基底附加壓力p0。因此，基底附加壓力是上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)傳到基底的地基反力與基底處原先存在于土中的自重應(yīng)力之差，

　　五、土中附加應(yīng)力

　　土中的附加應(yīng)力是由建筑物荷載所引起的應(yīng)力增量，一般采用將基底附加壓力當(dāng)作作 用在彈性半無限體表面上的局部荷載，用彈性理論求解的方法計(jì)算。

　　六、成層地基中附加應(yīng)力的分布規(guī)律

　　在柔性荷載作用下，將土體視為均質(zhì)各向同性彈性土體時(shí)土中附加應(yīng)力的計(jì)算與土的性質(zhì)無關(guān)。但是，地基土往往是由軟硬不一的多種土層所組成，其變形特性在豎直方向差異較大，應(yīng)屬于雙層地基的應(yīng)力分布問題。對(duì)雙層地基的應(yīng)力分布問題，有兩種情況值得研究：一種是堅(jiān)硬土層上覆蓋著不厚的可壓縮土層即薄壓縮層情況;另一種是軟弱土層上有一層壓縮性較低的土層即硬殼層情況。當(dāng)上層土的壓縮性比下層土的壓縮性高時(shí)(薄壓縮層情況)，即ElE2，則土中附加應(yīng)力將發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。在實(shí)際地基中，下臥剛性巖層將引起應(yīng)力集中的現(xiàn)象，若巖層埋藏越淺，應(yīng)力集中愈顯著。在堅(jiān)硬土層下存在軟弱下臥層時(shí)，土中應(yīng)力擴(kuò)散的現(xiàn)象將隨上層堅(jiān)硬土層厚度的增大而更加顯著。因土的泊松比因變化不大，其對(duì)應(yīng)力集中和應(yīng)力擴(kuò)散現(xiàn)象的影響可忽略。

　　雙層地基中應(yīng)力集中和擴(kuò)散的概念有著重要工程意義，特別是在軟土地區(qū)，表面有一層硬殼層，由于應(yīng)力擴(kuò)散作用，可以減少地基的沉降，故在設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)應(yīng)盡量淺埋，并在施工中采取保護(hù)措施，以免淺層土的結(jié)構(gòu)遭受破壞。