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1、土的自重应力在一般情况下，天然地基往往由成层土所组成，设各土层的厚度为，重度为，则深度处土的自重应力可通过对各层土自重应力求和得到，即：式中 为自天然地面至深度处土的层数； 为第层土的厚度(m)； 为第层土的天然重度，对地下水位以下的土层取有效重度(kN/m3)。因为土受到水的浮力影响，其自重应力相应减少的缘故。但在地下水位以下，若埋藏有不透水层(例如岩层或只含结合水的坚硬粘土层)，由于不透水层中不存在水的浮力，故层面及层面以下的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。这样，紧靠上覆层与不透水层界面上下的自重应力有突变，使层面处具有两个自重应力值。【例题1】试计算图1所示土层的自重应力及作用在基岩
2、顶面的土自重应力和静水压力之和，并绘制自重应力分布图。【解】图1 土的自重应力计算及其分布图作用在基岩顶面处土的自重应力96.6kPa，静水压力70kPa，总应力为96.6+70=166.6kPa。尚需注意：(1)自重应力是指土颗粒之间接触点传递的粒间应力，故又称为有效自重应力；(2)一般土层形成地质年代较长，在自重作用下变形早已稳定，故自重应力不再引起建筑物基础沉降，但对于近期沉积或堆积的土层以及地下水位升降等情况，尚应考虑自重应力作用下的变形，这是因为地下水位的变动，引起土的重度改变的结果。如图2所示。在深基坑开挖中，需大量抽取地下水，以致地下水位大幅度下降，引起土的重度改变，因，故自重应
3、力增加，从而造成地表大面积下沉的严重后果。图2 地下水位升降对土中自重应力的影响0-1-2线为原来自重应力的分布0-1-2线为地下水位变动后自重应力的分布【例题2】某建筑场地的土层分布均匀，第一层杂填土，厚度1.5m，；第二层粉土，厚度4m，地下水位在地面下2m深；第三层淤泥质粘土，厚度8m，；第四层粘土，厚度3m，；第五层土粉质粘土未钻穿，试计算土中的自重应力。【解】(1)计算地下水位以下各土层的浮重度第二层土：，第三层土：，第四层土：，土层处于坚硬状态，为不透水层。(2)计算各截面处的自重应力第二层土顶面：地下水位线处：第三层土顶面：第三层土底面：第四层土顶面：第五层土顶面：土自重应力分布图2。图2 土的自重应力分布图【注】在计算土的自重应力时，一般均指的是其有效自重应力，即对水位线以下的土取浮重度。地下水位以下，若埋藏有不透水层(例如岩层或只含结合水的坚硬粘土层)，由于不透水层中不存在水的浮力，故层面及层面以下的自重应力应按上覆土层的水土总重计算。因此，紧靠上覆层与不透水层界面上下的自重应力有突变，使层面处具有两个自重应力值。4
