土力学课程讲解第6章.pdf

第6章 地基变形 第6章 地基变形 6.1 概述 6.2 地基变形的弹性力学公式（自学） 6.3 地基的最终变形量 6.4 应力历史对沉降的影响 6.5 沉降观测与地基允许变形值 6.6 土的有效应力原理 6.7 地基沉降与时间的关系 土力学 厦门大学 土木系 2 6.1 概述 一、沉降产生的可能原因 二、沉降计算应考虑的因素 三、沉降计算方法的综述 四、本章的主要内容 土力学 厦门大学 土木系 3 一、沉降产生的原因 常用计算方法基本上是针对由荷重引起的那部 分沉降。 非直接由荷重引起的沉降需要靠慎重选址、地 基预处理或其他结构措施来预防或减轻其危害。 土力学 厦门大学 土木系 4 一、沉降产生的原因 建筑物沉降的可能原因 原因 机理 性质 土体形变 瞬时完成 建筑物荷重 土体固结时孔隙比发生变化 决定于土的应力应变关系，且随时间而发展 土体干缩 取决于土体失水后的性质，不易计算 环境荷载 地下水位变化 由于土层有效应力变化 振动引起土粒重排列 视振动性质与土的密度而异，不规则 土体浸水饱和湿陷或软化， 随土性与环境改变的速率而变化，很不规则 不直接与荷载 结构破坏丧失粘聚力 有关的其他因 地下洞穴及冲刷 不规则，有可能很严重 素，常涉及环境 化学或生物化学腐蚀 不规则，随时间变化 原因 矿井、地下管道垮塌 可能很严重 整体剪切、形变蠕变、滑坡 不规则 膨胀土遇水膨胀、冻融变形 随土体及其湿度与温度而变，不规则 土力学 厦门大学 土木系 5 二、沉降计算应考虑的要素 计算结果的可信度依赖于各环节处理是否恰当。 1 计算断面 应根据详细可靠地基勘探成果和建筑物 布置，确定具有代表性的供计算用的地 基剖面，确定土层垂直与水平分布、压 缩层范围、排水层位置和有关边界条件 等。 土力学 厦门大学 土木系 6 二、沉降计算应考虑的要素 2 应力分析：包括基底荷载分布沿深度的有效自重应 力和附加应力计算。 3 计算参数：采用具有代表性的试样，通过试验实测 所需计算参数。试验设备和方法应与计算方法相匹配、 试验应尽量模拟土的实际压缩条件。 4 计算模型：根据对材料性状的不同假设，变形维数、 室内或现场变形指标等各种情况，按计算需要和实际 条件合理选用。现有多种计算模型。 计算参数的正确选用往往起主要作用。 土力学 厦门大学 土木系 7 三、计算方法综述 ⎧ ⎧非均质 ⎪ ⎪ ⎪线性⎨