土的压缩性与基础沉降 PPT课件.ppt

超固结土 最终沉降量公式 当各土层计算的附件压力σzi本层pc-p0，最终沉降量公式可简化为： 2. 固结沉降计算步骤（分层总和法） 计算建筑物基础中心下的地基变形量，假设这时土层只在垂直方向发生压缩变形，而不发生侧向变形，属于一维压缩问题。因而在求得地基中的垂直应力后，可利用室内压缩试验曲线成果，计算地基变形量。 分层总和法就是采用土层一维压缩变形量的基本计算公式，利用室内压缩曲线成果，分别计算基础中心点下地基中各分土层的压缩变形量，最后将各分土层的压缩变形量总和起来。 计算步骤 划分土层 各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面；各分层厚度必须满足 Hi≤0.4B 计算基底附加压力 p0 = p - γD 计算各分层界面的σcz和 σz；绘制应力分布曲线 确定压缩层厚度 满足σz=0.2σcz的深度点可作为压缩层的下限 对于软土则应满足σz=0.1σcz 对一般建筑物可按下式计算 zn=B(2.5 -0.4lnB) 计算各分层加载前后的平均垂直应力 p1=σcz ； p2=σcz+σz 按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、Es 等其它压缩性指标 根据不同的压缩性指标，计算各分层的沉降量 计算总沉降量。 建筑沉降观测与计算结果对比： 坚硬地基，分层总和法计算的沉降量比实测值显著偏大 软弱地基，计算值比实测值显著偏小 原因： 分层总和法的假定条件与实际不符 取土样与实验环节上的影响 没考虑地基基础与上部结构的共同作用 -经统计引入沉降计算经验系数?s -规范》推荐法 （三）次固结沉降计算 次固结段（基本上是一条直线）的斜率反映土的次固结变形速率，一般用Cs表示，称为土的次固结指数。 次固结沉降量为 三、建筑地基基础规范法计算最终沉降量 1.原理 地基总沉降量为 表中fk为地基承载力标准值 2. 几点说明： 四、无粘性土地基的沉降计算 * 第四章 土的压缩性与基础沉降 一般地基的压缩变形，主要由建筑物荷重产生的附加应力而引起。 过大的沉降量或沉降差会造成建筑结构破坏。 地基变形计算的目的，在于确定建筑物可能出现的最大沉降量和沉降差，为建筑物设计或地基处理提供依据。 沉降量或沉降差的大小，一方面由建筑荷载大小分布决定，另一方面取决与地基土性状。 在地基变形计算中，还需要知道地基沉降与时间的关系，计算不同时间的沉降量。饱水粘性土的变形速率主要取决于孔隙水的排出速度。 第一节 概述 第二节 土的压缩性 一、基本概念 土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性。 土体的压缩变形实际上是孔隙压缩、孔隙比变小所造成的。 在土的压缩过程中，假定土颗粒是不可压缩的，水是不可压缩的，只有孔隙可以压缩。 对饱和土而言，土的压缩主要是由孔隙中的水被挤出所致，压缩过程同排水过程一致。 孔隙水排出，土的压缩随时间而增长的过程，称为土的固结。 压缩变形一般由有效应力作用引起的。另影响因素土的结构性。土的结构性应力：先期固结压力Pc 二、侧限压缩试验 侧限压缩试验 （一）压缩试验 压缩试验成果图 三、压缩曲线与土的压缩性 （一） 孔隙比与有效应力关系曲线(e-p曲线）与压缩系数 压缩曲线是室内压缩实验的成果，它是土的孔隙比e与所受压力P的关系曲线。 压缩性曲线的形状与土样的成分、结构、状态及受力历史等有关。 压缩性不同的土，其e-p曲线的形状不同。曲线愈陡，说明压力增加时孔隙比减小得多，土易变形，压缩性愈高。 压缩定律：在压力范围不大时，孔隙比的减小值与压力的增加值成正比。 压缩系数是表征土压缩性大小的主要指标 （一）孔隙比与有效压力关系曲线（e-p曲线）与压缩系数 压缩模量与变形模量概念 mv与a的单位相同，a表示单位压应力变化引起的孔隙比变化，mv表示单位压应力变化引起的单位体积变化。 压缩模量（侧限压缩模量） 压缩模量指土在侧限压缩条件下竖向附加压应力与应变增量之比，单位为MPa。 （二） (e-logp曲线）与压缩指数 e-logp曲线 e-p曲线 压缩指数 土压缩性判别 再压缩曲线dfh 1.压力ppc，d-f段，曲线平缓。 2. 压力ppc , fgh段，曲线转折，陡降型 压缩变形与土骨架曾受过有效压力pc有关。 先期固结压力pc：土骨架历史上曾受过最大有效压力。又称土压缩性状结构性压力 （三）先期固结压力 土样的pc 超固结比（over consolidation ratio) po现有上覆土的自重有效压力 OCR=1 正常固结土 OCR1 超固结土 OCR1 欠固结土 前期固结压力pc通常指土层在地质历史上曾经受过的最大有效固结压力。 （1）