1-软土基础工程-绪论-S摘要.ppt

* * * * 国际著名土力学家、瑞典皇家理工学院教授，原国际土力学及基础工程学会会长Bengt B. Broms教授。 * 与金属强度理论的比较？屈服应力。 上海软土的土层层序和定名 上海软土的土层划分与定名经历了不断发展与完善的过程，在20世纪50年代，对地面下25m范围以内的地基土，总结了15个地区、2068份土工试验资料，将土层划分为褐黄色表土层和灰色淤泥质土层两大层，分层进行了物理力学指标之间的统计分析，得出了物理指标之间、物理力学指标之间的相关关系式。为60年代初第一版上海《地基基础设计规范》的编制提供了技术储备。至80年代修订第三版地基基础设计规范时，已经总结了地面下100m范围内的土层划分与定名，提出了将上海的土层划分为4个基本类型。 在90年代编制岩土工程勘察规范时，以及修订第四版的地基基础设计规范时，进一步地总结了工程勘察的经验。经过长期工程实践和研究工作的积累，对上海地区各土层的地质成因和工程特征有了比较详细的了解和达到基本的共识。 对上海地区120m深度范围内地基土层的层序及主要特征进行了系统的总结，在上海市《地基基础设计规范》(DGJ08-11- 1999)中给出了上海市区地基土土层层序表，规范了地基土的土层划分标准和定名的标准。同时给出了上海市区典型土层的物理力学指标的统计结果。 先期固结压力：土层历史上所经受到的最大压力?p ?p= ?s：正常固结土 ?p ?s：超固结土 ?p ?s：欠固结土 OCR=1：正常固结 OCR1：超固结 OCR1：欠固结 超固结比： 如土层当前承受的自重压力为?s 相同?s 时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小 应力历史: 土层在地质历史发展过程中所形成的前期应力状态以及该状态对土层强度与变形的影响。 二、上海软土的应力历史 1) 正常固结土：OCR=1。 土自重应力就是该土层历史上受过的最大的有效应力。 2) 超固结土：OCR1。 该土层历史上受过的最大有效压力大于土自重应力。 可能是由于覆盖的土层被剥蚀等原因，使得原来长期存在于土层中的竖向有效压应力减小了。 3) 欠固结土：OCR1。 该土层在自重作用下的固结尚未完成。 可能是新近沉积粘性土、人工填土等，由于沉积的时间短，在自重作用下还没有完全固结。 解释 e lgp 正常固结土的原位压缩曲线：直线 正常固结土初始压缩曲线 e p(lg) 在先期固结压力?p附近发生转折，据此可确定?p 。 先期固结压力 B A C D ?p AB：沉积过程，到B点应力为?p 。 BC：取样过程，应力减小，先期固结压力为?p。 CD：压缩试验曲线，开始段位于再压缩曲线上，后段趋近原位压缩曲线。 原位压缩曲线 沉积过程 取样过程 压缩试验 e p(lg) C D 在e-lgp曲线上，找出曲率最大点m； 作水平线m1； 作m点切线m2； 作m1, m2 的角分线m3； m3与试验曲线的直线段交于点B； B点对应于先期固结压力?p。 m rmin 1 2 3 ?p 先期固结压力?p的确定 Casagrande 法 A B 原位压缩曲线 正常固结土: ? 沉积ab ? 取样bb? ? 室内试验b?cd e p(lg) d? 原状土的原位再压缩曲线： 客观存在的，无法直接得到。 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。 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 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 上海软土的应力历史 土的应力历史状态的描述主要通过先期固结压力与超固结比等物理量来反映。在地基基础设计计算或判断时考虑土的应力历史的影响和作用，将有助于提高设计水平和正确地解决工程问题。 对上海软土应力历史的研究早在20世纪60年代就已经开始研究。到了70年代，在上海金山右油化工工业区建设时，为了研究该地区软土的应力历史；作了大量室内先期固结压力的测定和土层的超固结比的分析。80年