土的压缩变形=v.PPT

p(lg) 原位压缩曲线 正常固结土原位压缩曲线的推求 由试验曲线确定先期固结压力pc=p0； pc=p0 由(e0、pc)定出B点； 在试验曲线上找出0.42e0点C； 过B、C两点的直线为土的原位压缩曲线。 超固结土原位压缩曲线的推求 p(lg) 原位再压缩曲线 由试验曲线确定先期固结压力pc线； pc p0 由(e0、p0)定出D点； 在试验曲线上找0.42e0点C； 过B、C点的直线为土的原位压缩曲线。 过D点作斜率为ce的直线，交pc线于B；DB为原位再压曲线 4.3 地基最终变形量计算 地基最终变形量计算之前，土的e~p或e~lgp曲线已通过试验得到，即地基土在任一压力下变形稳定的孔隙比已知。 若土在自重作用下变形稳定，则只有附加应力才可使土产生变形。即初始压力为自重应力，压力增量为附加应力。 一、单一压缩层变形量计算 基本假设 ①土是均质、各向同性的半无限弹性体，且土粒本身压缩忽略不计； ②土只产生竖向变形，不产生侧向变形； ③土中应力为均匀分布； 土粒 孔隙 土粒 孔隙 s h2 h1 变形前 h1、p1、e1 变形后 h2、p2、e2 压力增量 △p p1 △p p1 变形量s=h1-h2 1.基本公式 2. e~p曲线公式 Es：土的压缩模量，MPa。 mv：土的体积压缩系数，MPa-1。 Es：土体在侧限条件下竖向应力与竖向总应变之比。 mv：土体在侧限条件下竖向总应变与竖向应力之比。 E0：土的变形模量。是土体在侧向自由变形条件下竖向应力与竖向总应变之比。 根据广义虎克定律和土在侧限条件下的受力情况，可以得到： * 土的压缩性和地基变形计算 第五章 基础沉降及不均匀沉降 墨西哥城 某建筑 1954年兴建的上海工业展览馆，建成后当年下沉60cm。 1957年6月展览馆大厅四角沉降最大达146.6cm，最小沉降量为122.8cm。 基础沉降引起墙体开裂 第四章 土的压缩性和地基变形计算 二、土的压缩性 三、地基最终变形量计算 四、地基变形与时间的关系 一、地基变形研究的工程意义 4.1 地基变形研究的工程意义 土是松散的多孔介质 荷载作用 颗粒移动、孔隙减小 地基变形、基础沉降 均匀沉降 不均匀沉降 因此，进行地基设计时，必须根据建筑物的情况和地基土的特性，计算基础可能发生的沉降，并设法将其控制在建筑物所容许的范围以内。 上部结构产生附加应力 影响建筑物安全和正常使用 地基土沉降的原因 内因 外因 外荷载导致土体中原有的应力状态发生了变化。 土体本身具有压缩特性。 土体产生压缩变形的原因 土 土粒 水 气体 连通气体 封闭气体 压缩量不足总压缩量的1/400。 排出土体，孔隙体积减小。 土的压缩变形是土中水和气体排出而引起孔隙体积减小的结果。即ΔV=ΔVv 4.2 土的压缩性 压缩：土在压力作用下，体积的现象。 土粒移动 孔隙体积减小 孔隙水、气排出 该过程的完成需要时间 固结：土体在压力作用下，压缩量随时间 增长的全过程。 一、固结试验和压缩曲线 1. 固结试验 研究土的压缩特性 固结仪 试验方法——侧限压缩试验 透水石 透水石 荷载 土样 刚性护环 环刀和护环的限制，土样在压力作用下只发生竖向压缩，而无侧向变形。 土样 p 施加荷载p，静置至变形稳定 逐级加大荷载pi p1 s1 e1 e0 P t e s t p2 s2 e2 p3 s3 e3 试样初始高度：H0 稳定变形量：ΔHi 变形稳定后高度：Hi 变形稳定后孔隙比：ei 试样的初始孔隙比e0 试样在各级压力下变形稳定后的孔隙比ei 2. 压缩曲线 试验得到（pi、ei） 0 100 200 300 400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 e p(kPa) 绘制压缩曲线 压缩曲线：试样承受的压力与该压力下变形稳定时对应的孔隙比之间的关系曲线。 e~p 曲线 二、 压缩性指标 0 100 200 300 400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 e p(kPa) Δp 压缩系数，kPa-1 反映土压缩性的大小 土的压缩性随初始压力、压力增量的变化而变化。 将压缩试验结果绘制在e~p坐标系中 土的压缩性随初始压力的增大而减小； 初始压力相同，压力增量越大，土的压缩性越小； 工程上采用p1=100kPa、p2=200kPa时对应的压缩系数评价土的压缩性。 低压缩性土 中压缩性土 高压缩性土 100 1000 0.6 0.7 0.8 0.9 e Cc 1 lgp(kPa) 将压缩试验结果绘制在e~lgp坐标系中 压缩指数 反映土压缩性的大小 在较高的压力范围内，压缩曲线近似为一直线，该直线越陡，