岩土力学课件--第四章土的压缩性和地基沉降.ppt

第一节概述第四章土的压缩性和地基沉降计算影响沉降的因素: 1、建筑物的重量及其分布情况; 2、地基土层的种类、各土层的厚度以及土的压缩性 的大小。 地基基础沉降上部结构产生附加应力影响建筑物的安全和其正常使用计算沉降量、沉降差控制在容许范围内?*1课件土的压缩性指标:,Es,E0一、侧限压缩试验(固结试验)侧限应力状态应力特点: 1/=z/ 3/=K01/=K0z/ (一)、压缩曲线1、压缩试验和1~曲线加荷段:侧限变形模量cB/oA竖向应力第二节 土的压缩性图4-2侧限条件下土的~关系曲线图4-1侧限Date2课件B、卸荷段:Ee》EsC、再加荷段:压缩性减少应力历史对土的土的压缩性有显著的影响。2、e~/曲线、压缩模量(侧限压缩模量)设Vs=1,由三相图4-4可得:施加/前试件中的固体体积Vs: (a)施加/后(b)侧向=0,A=A/,Vs=Vs/因此(4-2)e试件横截面积A图4-4三相草图固体(土粒)孔隙H0e01SDate3课件e~/曲线的应用:(1)、求土的压缩系数和压缩指数 利用(4-2)可绘制e~/曲线,所以曲线 上任一点的切线斜率就表示了相应压 力/作用下土的压缩系数 一般取某点的自重应力1/增加到外荷 作用下的土中应力2/的割线斜率表示 压缩系数: 式中:1/——指地基某深度处土中竖向自重应力,(kPa) 2/——指地基某深度处土中自重应力与附加应力之和,(kPa)/(kPa)1/2/e1ee2o图4-3土的压缩曲线(a)Date4课件e1——相应于1/作用下压缩稳定后的孔隙比;e2——相应于2/作用下压缩稳定后的孔隙比;为便于比较和应用,评价土的压缩性时,一般取1/=100kPa,2/=200kPa时所得的压缩系数a1--2(MPa-1)Date5课件(2)、求土的压缩模量(侧限压缩模量)(3)、土的体积压缩系数 mV=1/Es=a/(1+e1)3、e~lg/曲线求压缩指数在压力较大部分,e~lg/关系接近直线,其斜率称为土的压缩指数图4-3土的压缩曲线e/ccce(b)Date6课件卸载段和再加载段的平均斜率称为土的回弹指数或再压缩指数Ce 工程中,为减少土的孔隙比,从而达到加固土体的目的,常采用砂桩挤密、重锤夯实、灌浆加固等方法。(二)、先期固结压力1、p的确定——指土层在历史上曾经受过的最大压力(指有效应力)。Date7课件12(1) C法采用卡萨格兰德(Casagrand)作图法确定。m点为e-lg/曲线上曲率半径最小的点(法(《土力学与环境土工学》胡中雄同济大学出版社)(3)S法(同上)m3Dlg/erminp图4-5确定的C法Date8课件2、根据p划分土层h现在地表早期地表(a)正常固结p=shpp=hps=h早期地表现在地表(b)超固结p>shph现在地表早期地表(c)欠固结p<shhp正常固结、超固结、欠固结这三种状态不是固定不变的,随着外界条件的变化可以从一种状态转化成另一种状态。Date9课件3、超固结比 OCR=p/sOCR愈大,土的固结度愈高,压缩性愈小。(三)、原位压缩曲线和原位再压缩曲线ecem•pFEce132原位压缩曲线Ds+zs室内曲线Ds图4-7原位压缩曲线和原位再压缩曲线m(a)(b)B1//sDate10课件