第二篇 土力学-4.pptVIP

（1）压缩性：土在压力作用下体积缩小的特性叫压缩性。 （2）土体压缩的实质： 试验研究表明，固体颗粒和水的压缩量是微不足道的，在一般压力作用下，固体颗粒和水的压缩量与土的总压缩量之比非常微小，完全可忽略不计。所以土的压缩可以看作是孔隙体积的减小。 （3）压缩与时间的关系： 土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关。在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过程短，建筑物施工完毕时，可认为其压缩变形已基本完成；而透水性小的饱和粘性土，其压缩过程所需时间长，十几年甚至几十年压缩变形才稳定。如意大利的比萨斜塔 （4）固结：土体在外力作用下，压缩随时间增 长的过程。 注意压缩和固结的区别。 （5）研究土的压缩性的试验方法：压缩试验、 荷载试验 在施工期间，一般多层建筑物已完成了部分沉降量，其值可参考下表 绘制压缩曲线e-p 土 的 回 弹 曲 线 对刚性基础分布荷载 p 情况，通过积分得到基础的沉降公式 例 题 分层总和法例题 分层总和法例题 分 层 分层总和法例题 分层总和法例题 分层总和法例题 表现在以天然土层进行分层，算出每一天然土层的沉降量，从而得出理论沉降s?，最后加以修正 ，地基的最终沉降量计算公式为：s= ?s s?。 每层沉降量计算采用的压缩指标为压缩模量。 （3）压缩深度zn的确定： 《规范法》的计算步骤 《规范法》例题 如图?、?是两相邻基础，基底压力相同，P=180KPa，基底以上土的重度为18KN/m3，其它条件见图。求基础?的最终沉降 规范法例题 规范法例题 规范法例题 规范法例题 规范法例题 规范法例题 对于控制要求较高的建筑物，瞬时沉降可用弹性理论估算。对于饱和粘土在局部均布荷载作用下，地基的瞬时沉降可用弹性力学公式计算。 主固结与主固结沉降 在荷载作用下饱和土体中孔隙水的排出导致土体体积随时间逐渐减小，有效应力逐渐增加，这一过程称为主固结。 随着时间的增加，孔隙水应力逐渐消散，有效应力逐渐增加并最终达到一个稳定值，此时孔隙水应力消散为零，主固结沉降完成，这一过程所产生的沉降为固结沉降。 次固结沉降 土体在主固结成将完成之后有效应力不变的情况下，还会随时间的增长进一步产生沉降，称为次固结沉降。 次固结沉降对某些土，如软粘土是比较重要的，对于坚硬土或超固结土，这一分量相对较小。 次固结沉降说明土具有流变性。 土体的变形、应力与时间有关的性质称为土的流变性。 地基最终沉降计算问题综述 规范法例题 粘土地基的沉降量计算 研究表明：粘性土地基在基底压力作用下的沉降量S由三种不同的原因引起： t S Sd ：初始瞬时沉降 Ss: 次固结沉降 Sc：主固结沉降 §4土的变形性质及地基沉降计算 §4.2 地基的最终沉降量计算 饱和粘土地基沉降三阶段 瞬时沉降指在加荷后立即发生的沉降。 饱和粘土在很短的时间内，孔隙中的水来不及排出，加之土体中的土粒和水是不可压缩的，因而瞬时沉降是在没有体积变形的条件下发生的，它主要是由于土体的侧向变形引起的。 瞬时沉降一般不予考虑 影响系数 §4.2 地基的最终沉降量计算 饱和粘土地基沉降三阶段 §4土的变形性质及地基沉降计算 §4.2 地基的最终沉降量计算 饱和粘土地基沉降三阶段 §4土的变形性质及地基沉降计算 §4.2 地基的最终沉降量计算 饱和粘土地基沉降三阶段 §4土的变形性质及地基沉降计算 §4.2 地基的最终沉降量计算 最终沉降量S∞： t?∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。 不可压缩层 可压缩层 σz=p p §4 土的变形性质及地基沉降计算 一、单一土层一维压缩问题 二、地基最终沉降量分层总和法 三、地基最终沉降量规范法 §4.2 地基的最终沉降量计算 四、地基沉降计算的若干问题 §4 土的变形性质及地基沉降计算 自重应力 无限均布荷载 薄压缩层 h?0.5b ? ? 一、单一土层一维压缩问题 §4.2 地基的最终沉降量计算 §4 土的变形性质及地基沉降计算 1、计算简图 侧限状态 σz=p p H H/2 H/2 γ,e1 一、单一土层一维压缩问题 §4.2 地基的最终沉降量计算 §4 土的变形性质及地基沉降计算 Vs=1 Vv=e1 Vv=e2 Vs=1 H P2 P1 S 压缩前 压缩后 e e1 e2 p1 p2 p P 以公式 为例 确定： 测定： e-p曲线 查定： 算定： §4.2 地基的最终沉降量计算 3、计算步骤 一、单一土层一维压缩问题 e e1 e2 p1 p2 p §4 土的变形性质