土的压缩性与地基沉降.pptVIP

第章土的压缩性与地基沉降;5.1概述;土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性，有两个特点：;;;5.2土压缩性的试验及指标

;环刀内径通常有6.18cm和7.98cm两种，截面积为30cm2和50cm2，高度为2cm；;压缩试验加荷：常规加荷等级p为：50、100、200、300、400kPa。每一级荷载要求恒压24小时或当在1小时内的压缩量不超过0.01mm时，认为变形已经稳定，并测定稳定时的总压缩量，这称为慢速压缩试验法。;;0;e0;单位：Mpa-1;土在完全侧限条件下竖向应力增量Δp与相应的应变增量Δe的比值，称为压缩模量，即;单向压缩试验的各种参数的关系;当采用半对数的直角坐标来绘制室内侧限压缩试验e-p关系时，就得到了e-lgp曲线。;e-lgp曲线直线段的斜率Cc：;土的回弹-再压缩曲线;现场载荷试验是在工程现场通过千斤顶逐级对置于地基土上的载荷板施加荷载，观测沉降与荷载的关系，并将各级荷载与相应的稳定沉降量绘制成p-s曲线。;载荷试验p-s曲线;弹性模量是指正应力s与弹性正应变(即可恢复应变)ed的比值。

基于三轴重复压缩试验得到，将应力-应变曲线上的初始切线模量Ei或再加荷模量Er作为弹性模量。;压缩模量Es

定义：完全侧限下竖向正应力与相应的正应变的比值；

测试方法：单向固结压缩试验

应用：地基最终沉降量计算(分层总和法、应力面积法)。

变形模量E0

定义：土侧向自由膨胀条件下正应力与相应正应变的比值;

测试方法：现场载荷试验或三轴试验;

应用：计算砂土地基的最终沉降。

弹性模量Ei(或Er)

定义：应力s与弹性（即可恢复）正应变的比值；

测试方法：三轴试验

应用：计算回弹变形或瞬时沉降。;;应力历史是指土层在地质历史发展过程中所形成的前期应力状态以及这个状态对土层强度与变形的影响。;e;式中p0——土层自重应力，kPa。;占总压缩量的1/400不到，忽略不计。

——自试算深度往上厚度范围的

ys——沉降计算经验系数；

工程中一般只考虑粘性土和粉土的变形与时间的关系。

固结度计算式与a值无关，且形式上与土层单面排水时的相同。

(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力

情况3：适用于基底面积较小，压缩土层较厚，外荷??压缩土层的底面引起的附加应力已接近于零的固结

定义：土侧向自由膨胀条件下正应力与相应正应变的比值;

(7)计算根底平均最终沉降量

测试方法：单向固结压缩试验

(f)B点对应于先期固结压力pc

式中：TV——表示时间因素

b为偏心方向的边长;

三、粘性土沉降的三个组成局部

(1)土的压缩主要是由于孔隙体积减少而引起的。

p0——基底附加压力；

**在地基固结分析中，通常有二类问题：

(3)计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力

土层厚度，双面排水土层取土层厚度一半

固结度计算式与a值无关，且形式上与土层单面排水时的相同。;利用点荷载在荷载分布面积上积分得到均布荷载时，积分可得角点的沉降sc为：;中心荷载下的基础沉降

基底各点沉降相等，基础的沉降可按下式计算：;1.基本假设

地基的附加应力按弹性理论计算;

只有竖向附加应力引起地基压缩变形，且在竖向附加应力作用下，地基土不产生侧向变形；;(5)计算各分层土的压缩量：;;3．讨论

(1)分层总和法假设地基土在侧向不能变形，而只在竖向发生压缩，这种假设在当压缩土层厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接近;

(2)假定地基土侧向不能变形引起的计算结果偏小，取基底中心点下的地基中的附加应力来计算基础的平均沉降导致计算结果偏大，因此在一定程度上得到了相互弥补;

(3)当需考虑相邻荷载对基础沉降影响时，通过将相邻荷载在基底中心下各分层深度处引起的附加应力叠加到基础本身引起的附加应力中去来进行计算；

(4)忽略了基底地基土回弹再压缩变形。

;【例题5-1】如图5-16的单独根底，基底尺寸为3.0m×2.0m，传至地面的荷载为300kN，根底埋深为1.2m，地下水位在基底以下0.6m，地基土层室内压缩试验试验成果见表5-5，用分层总和法求根底中点的沉降量。;计算各分层上下界面处自重应力的平均值，作为该分层受压前所受侧限竖向应力，各分层点的自重应力值及各分层的平均应力值见图5-16及表5-5.

(3)计算竖向附加应力：

基底平均附加应力

从表4-9查应力系数并计算各分层点的竖向附加应力，如第1点的附加应力

则，所以

计算各分层上下界面