建筑排水固结法新模.pptx

第1页/共86页主要内容序：土的固结相关问题§1 概述§2 §§第2页/共86页序：土的固结相关问题第3页/共86页无粘性土粘性土土的压缩性土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性压缩量的组成固体颗粒的压缩土中水的压缩空气的排出水的排出占总压缩量的1/400不到，忽略不计压缩量主要组成部分说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程第4页/共86页ppsH0H1H0/(1+e0)H1/(1+e)e-p曲线研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和底面积不变Vv＝e0Vv＝eVs＝1Vs＝1土粒高度在受压前后不变根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线第5页/共86页e曲线A曲线Bp压缩性指标e0曲线A压缩性＞曲线B压缩性epe-p曲线压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高1.压缩系数a2.压缩模量Es 3.变形模量E0根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标第6页/共86页ep压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低e0M1e1△eM2e2△p在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性p1p2e-p曲线《规范》用p1＝100kPa、 p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性 a1-2＜0.1MPa-1低压缩性土0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1中压缩性土 a1-2≥0.5MPa-1高压缩性土第7页/共86页e压缩曲线塑性变形再压缩曲线弹性变形b? c回弹曲线p土的回弹与再压缩1.土的卸荷回弹曲线不与原压缩曲线重合，说明土不是完全弹性体，其中有一部分为不能恢复的塑性变形2.土的再压缩曲线比原压缩曲线斜率要小得多，说明土经过压缩后，卸荷再压缩时，其压缩性明显降低adb粘性土沉降的三个组成部分1.sd ——瞬时沉降2.sc ——固结沉降3. ss ——次固结沉降第8页/共86页 土层的先期固结压力对其固结程度和压缩性有明显的影响，用先期固结压力pc与现时的土压力p0的比值描述土层的应力历史，将粘性土进行分类土的应力历史对土的压缩性的影响土的应力历史：土体在历史上曾经受到过的应力状态先期固结压力pc ：土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力讨论：对试样施加压力p时，压缩曲线形状ppc再压曲线，曲线平缓ppc正常压缩曲线，斜率陡，土体压缩量大1.正常固结土先期固结压力等于现时的土压力pc＝p02.超固结土先期固结压力大于现时的土压力pcp03.超固结土先期固结压力小于现时的土压力pcp0第9页/共86页粘性土地基上的建筑物无粘性土地基上的建筑物饱和土的渗流固结土的透水性强，压缩性低沉降很快完成土的透水性弱，压缩性高达到沉降稳定所需时间十分漫长一、有效应力原理饱和土的压缩主要是由于土的外荷作用下孔隙水被挤出，以致孔隙体积减小所引起的饱和土孔隙中自由水的挤出速度，主要取决于土的渗透性和土的厚度第10页/共86页饱和土体渗流固结理论p 1、物理模型pp附加应力:σz=p超静孔压: u = σz=p有效应力:σ’z=0附加应力:σz=p超静孔压: u p有效应力:σ’z0附加应力:σz=p超静孔压: u =0有效应力:σ’z=p第11页/共86页pσ?zuz有效应力原理H岩层孔隙水压力u是指外荷p在土孔隙水中所引起的超静水压力有效应力σ?是指由土骨架所传递的压力，即颗粒间接触应力土体中由孔隙水所传递的压力模型演示得到：饱和土的渗透固结过程就是孔隙水压力向有效力应力转化的过程，在任一时刻，有效应力σ?和孔隙水压力u之和始终等于饱和土体的总应力σ饱和土体有效应力原理在可压缩层厚度为H的饱和土层上面施加无限均布荷载p，土中附加应力沿深度均匀分布，土层只在竖直方向发生渗透和变形u0=pu0起始孔隙水压力第12页/共86页§1 概述第13页/共86页§1概述是处理软粘土地基的有效办法之一。对天然地基，或先在地基中设置砂井等竖向排水体，利用建筑物本身重量分级逐渐加载；或在建筑物建造前在场地先行加载预压，使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度提高常用于解决软粘土地基的沉降和稳定问题，使地基的沉降在加载预压期间基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期间不致产生过大的沉降和沉降差。可增加地基土的抗剪强度，从而提高地基的承载力和稳定性。第14页/共86页解决两问题沉降问题 使地基的沉降在加载预压期间大部分或基本完成，使建筑物在使用期间不致产生不利的沉降和沉降差稳定问题 加速地基土的抗剪