土力学基础知识二课件.pptx

土力学相关知识项目四 土的压缩性;一、基本概念 1.土的压缩性：地基土在压力作用下体积减小的特性。土体积缩小包括两个方面（1）土中水、气从孔隙中排出，使孔隙体积减小；（2）土颗粒本身、土中水及封闭在土中的气体被压缩，很小可忽略不计。 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。 2.固结：土的压缩随时间增长的过程称为固结。对于透水性大的无粘性土，其压缩过程在很短时间内就可以完成；而透水性小的粘性土，其压缩稳定所需的时间要比砂土长得多。;e -logp曲线;（3）绘制压缩曲线：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。;2.压缩系数和??缩指数 e-p曲线愈陡，说明土的压缩性愈高。所以，曲线上任意一点的切线斜率a就表示了相应于压力作用下土的压缩性：;压缩系数：;压缩性评价：;压缩指数：;3.压缩模量Es（侧限压缩模量）;一、概念说明 1.地基最终沉降量：地基在建筑物荷载作用下，最后的稳定沉降量。 2.计算的目的：在于确定建筑物的最大沉降量、沉降差和倾斜，并控制在容许范围之内，以保证建筑物的安全和正常使用。 3.分层总和法和《规范》推荐法概述：分层总和法假设土层只有垂直单向压缩，侧向不能膨胀。《规范》推荐法根据建国以来多年实践经验，对分层总和法进行了修正。 ;二、分层总和法：是以无侧向变形条件下的压缩量公式为基础，在沉降计算深度范围内划分若干土层，计算各层的沉降量，然后求和。;2.地基沉降计算深度 地基沉降计算深度的下限，一般取地基附加应力等于自重应力的20%处，即σz=20%σc ,但在该深度以下如有高压缩性土，则应继续向下计算至σz=10%σc 处；在沉降计算深度范围内存在基岩时， 可取至基岩表面为止。 ;（4) 计算分层 一般hi≤0.4b(b为基础宽度)。还需考虑下述条件： 1)地质剖面图中的不同土层，应为分层面。 2)地下水位，应为分层面。 3)基底附近附加应力变化大，分层厚度应小些，使各计算分层的附加应力分布可视为直线。 （5) 绘出自重应力和附加应力分布图。 （6) 计算各层压缩量及总沉降量。 ;（1）单向压缩量公式;（2）分层总和法 1)分层计算的原因 ?土层性质不同； ?精度要求。 2)公式;3) 压缩层厚度和分层标准;【例题】以分层总和法求基础甲的最终沉降量。;相邻荷载引起的附加应力。;5）地基各分层土的孔隙比变化值的确定。按各分层的 及 值从土样4-1或土样4-2的压缩曲线查取孔隙比。 6）地基沉降计算深度的确定。一般按 的要求来确定沉降计算深度的下限，8m处满足要求。 7）地基各分层量计算。 8）计算最终沉降量。;【例题】墙下条形基础宽度为2.0 m，传至地面的荷载为100 kN／m，基础理置深度为1.2 m，地下水位在基底以下0.6 m，如图5-1所示，地基土的室内压缩试验试验e-p数据下表所示，用分层总和法求基础中点的沉降量。 ;土力学相关知识项目五 地基最终沉降量的计算;土力学相关知识项目六 地基变形与时间的关系;土力学相关知识项目六 地基变形与时间的关系;水-弹簧-活塞力学模型;土力学相关知识项目六 地基变形与时间的关系;土力学相关知识项目六 地基变形与时间的关系;微分方程及解析解;采用分离变量法，求得单向渗透固结微分方程的特解为;土力学相关知识项目六 地基变形与时间的关系;二、建筑物沉降观测;地基的容许变形值