工程地质及土力学第4章土的压缩性与基础沉降.pptVIP

第四章土的压缩性与根底沉降;第二节土的压缩性;二、侧限压缩试验;;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。;;土压缩性判别;;超固结比〔overconsolidationratio);〔1〕从e-logp曲线上找出曲率半径最小的一点m，过m点作水平线mQ和切线mR；

〔2〕作角∠QmR的平分线mS，与e-logp曲线中直线段的延长线相交c点；

〔3〕c点所对应的有效应力就是先期固结压力pc。;原始压缩曲线是指室内压缩试验e—logp曲线镜修正后得出的符合现场原始土体孔隙比与有效应力的关系曲线。

1、正常固结土;〔1〕先作b

〔2〕再作0.42e0线，与曲线交点

〔3〕然后作bc直线

〔原始压缩曲线〕;超固结土;一、概述;〔一〕瞬时沉降计算;;;;原理公式;;;最终沉降量公式;

2.固结沉降计算步骤〔分层总和法〕

计算建筑物根底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根本计算公式，利用室内压缩曲线成果，分别计算根底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;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比照：;〔三〕次固结沉降计算;三、建筑地基根底标准法计算最终沉降量;地基总沉降量为;;2.几点说明：;四、无粘性土地基的沉降计算;饱和土渗透固结模型;渗流固结过程小结;1.土???的一维固结过程;2.一维固结微分方程

根本假设;在时间dt内微分单元体的孔隙水量变化为：

在时间dt内微分单元体的孔隙体积变化率为：;Cv称为竖向固结系数，单位为m2/s或cm2/a。

式〔2〕称为一维固结微分方程。

其物理意义为：饱和土体内任意一点的孔隙水压力u随时间t的变化率与孔隙水压力随深度z的梯度的变化率成正比。;固结微分方程初始和边界条件为：;三、固结度;上式化简得：;实际工程中可能遇到的初始附加压力的分布可分为五种情况

情况1：根底底面积很大而压缩层很薄

情况2：大面积新填土，由于自重应力而产生的固结

情况3：根底底面积较小，土层很厚

情况4：自重应力下尚未完成固结就在上面修建建筑物

情况5：根底底面积较小，土层不厚;固结度方程的通式;按固结度的定义，可以计算地基沉降与时间的关系;〔2〕地基的最终沉降量，求土层到达一定沉降量所需要的时间

①根据的S∞和给定的St，计算Ut

②根据αi值和Ut值，查图表求Tv

③根据的Cv、H和Tv，计算t;(1)时间对数法;(2)时间平方根法