土力学固结沉降教案分析.ppt

第五章 土的压缩性与地基沉降计算 §5.3 一维压缩性及其指标 原位初始压缩曲线的推求 基本假定： 取样后不回弹，即土样取出后孔隙比保持不变，(e0,?s)点位于原状土初始压缩或再压缩曲线上 压缩指数Cc和回弹指数Ce为常数 试验曲线上的0.42e0点不受到扰动影响，未受扰动的原位初始压缩曲线也应相交于该点 §5.3 一维压缩性及其指标 0.1 1 10 p(100kPa) 1.0 0.8 0.6 0.4 e e0 0.42e0 扰动增加 原状样 重塑样 不同扰动程度试样的室内压缩曲线 §5.3 一维压缩性及其指标 p(lg) 正常固结土原位压缩曲线的推求 对正常固结土先期固结压力?p=?s (e0,?p)位于原位压缩曲线上 以0.42e0在压缩曲线上确定C点 通过B、C两点的直线即为所求的原位压缩曲线 推定方法 原位压缩曲线 §5.3 一维压缩性及其指标 p(lg) 超固结土原位再压缩曲线的推求 确定?p,?s的作用线 因为?p?s,点D(e0,?s)位于再压缩曲线上 过D点作斜率为Ce的直线DB，DB为原位再压缩曲线 以0.42e0在压缩曲线上确定C点，BC为原位初始压缩曲线 DBC即为所求的原位再压缩和压缩曲线 推定方法 原位再压缩曲线 §5.3 一维压缩性及其指标 小 结 ? - p（或??）曲线 e – p（或??）曲线 e – lgp（或lg??）曲线 先期固结压力 原位压缩曲线及原位再压缩曲线 由侧限压缩试验整理得到的三条常用曲线 §5.1 概述 ? §5.2 土的压缩性测试方法 ? §5.3 一维压缩性及其指标 ? §5.4 地基的最终沉降量计算 §5.5 饱和土体的渗流固结理论 第五章：土的压缩性与地基沉降计算 §5.4 地基的最终沉降量计算 t S 粘性土地基的沉降量S由机理不同的三部分沉降组成： 初始瞬时沉降 Sd ：在不排水条件下，由剪应变引起侧向变形导致 主固结沉降 Sc ：由超静孔压消散导致的沉降，通常是地基变形的主要部分 次固结沉降 Ss ：由于土骨架的蠕变特性引起的变形 粘性地基的沉降类型 Sd ：初始瞬时沉降 Ss: 次固结沉降 Sc：主固结沉降 总变形： §5.4 地基的最终沉降量计算 地基的最终沉降量计算 最终沉降量S∞： t?∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。 不可压缩层 可压缩层 σz=p p 以一维侧限应力状态土的压缩特性为基础的分层总和法 计算方法： §5.4 地基的最终沉降量计算 地基的最终沉降量计算 单一土层一维压缩问题 地基最终沉降量分层总和法 地基沉降计算的若干问题 §5.4 地基的最终沉降量计算 H H/2 H/2 ?,e1 单一土层一维压缩问题 计算简图 p σz=p 压缩前 压缩后 （a）e-p曲线 （b）e-lgp曲线 §5.4 地基的最终沉降量计算 计算公式：e-p曲线 单一土层一维压缩问题 e e1 e2 p1 p2 p p 自重应力状态 附加应力状态 §5.4 地基的最终沉降量计算 p H ?,e1 e p H/2 H/2 σz=p 计算步骤： 单一土层一维压缩问题 确定： 查定： 算定： 以公式 为例 e1 e2 p p1 p2 §5.4 地基的最终沉降量计算 理论上不够完备，缺乏统一理论,是一个半经验性方法 假设基底压力为线性分布 附加应力用弹性理论计算 侧限应力状态,只发生单向沉降 只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和： 基本假定和基本原理： 地基最终沉降量分层总和法 §5.4 地基的最终沉降量计算 计算步骤 地基最终沉降量分层总和法 d 地面 基底 计算深度 ? p p0 ?d ?z ?sz 原地基的自重应力分布?sz 基底附加压力p0 确定地基中附加应力?z分布 确定计算深度zn 地基分层Hi 计算每层沉降量Si 各层沉降量叠加?Si ?sz从地面算起； ?z从基底算起，由基底附加应力p0=p-?d引起 §5.4 地基的最终沉降量计算 计算步骤 地基最终沉降量分层总和法 ... ... 确定计算深度zn 地基分层Hi 计算每层沉降量Si 各层沉降量叠加?Si 经验法： 一般土层：σz=0.2σsz 软土层：σz=0.1σsz 经验公式：Zn=B(2.5-0.4lnB) 计算到压缩性较大土层底面 d 地面 基底 计算深度 ? p p0 ?d ?z ?sz ?z §5.4 地基的最终沉降