土力学--第5章 土变形.pptVIP

第五章 土的压缩性和地基沉降计算 §5.1 土的压缩性 §5.2 地基最终沉降量 §5.3 饱和土渗流固结理论 §5.4 建筑物沉降观测与地基容许变形 §5.5 有效应力原理 §5.1 土的压缩性 5.1.2、室内压缩试验 1.压缩仪示意图 室内压缩试验 (1)试验仪器 (2)试验方法：侧限压缩试验 (3)试验结果（土的压缩曲线图片） 2.e-p曲线 二、压缩性指标 1.压缩系数a 土的压缩指数 2.压缩模量Es（p122） 4 土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量 土的弹性模量 定义:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变比值。 如果在动荷载（如车辆荷载、风荷载、地震荷载）作用时，都是可恢复的弹性变形。 §5.2 地基最终沉降量计算 一、分层总和法 4.单向压缩分层总和法计算步骤（7步走） 绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线 四、例题分析 【解答】 三、地基沉降计算中的有关问题 二、《规范》法 四、例题分析 【解答】 五、沉降分析中的若干问题 §5.3 有效应力原理 一、有效应力原理 二、饱和土的一维固结理论 基本假定 求解分析 地基固结度 各种情况下地基固结度的求解 【例】某厂房柱下单独方形基础，已知基础底面积尺寸为4m×4m，埋深d＝1.0m，地基为粉质粘土，地下水位距天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面F＝1440kN,土的天然重度?＝16.0kN/m3,饱和重度? sat＝17.2kN/m3，有关计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基础最终沉降（已知fk=94kPa） 3.4m d=1m b=4m F=1440kN 50 100 200 300 0.90 0.92 0.94 0.96 e σ A.分层总和法计算 1.计算分层厚度 每层厚度hi ＜0.4b=1.6m，地下水位以上分两层，各1.2m，地下水位以下按1.6m分层 2.计算地基土的自重应力 自重应力从天然地面起算，z的取值从基底面起算 z(m) σc(kPa) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0 3.计算基底压力 4.计算基底附加压力 3.4m d=1m F=1440kN b=4m 自重应力曲线 附加应力曲线 γG为基础及回填土的平均重度，一般取20kN/m3（p91） 5.计算基础中点下地基中附加应力 用角点法计算，过基底中点将荷载面四等分，计算边长l=b=2m， σz=4Kcp0,αc由表4-5（p101）确定 z(m) z/b Kc σz(kPa) σc(kPa) σz /σc zn (m) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 0 0.6 1.2 2.0 2.8 3.6 0.2500 0.2229 0.1516 0.0840 0.0502 0.0326 94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0 0.24 0.14 7.2 6.确定沉降计算深度zn 根据σz = 0.2σc的确定原则，由计算结果，取zn=7.2m 7.最终沉降计算 根据e-σ曲线，计算各层的沉降量 z(m) σz (kPa) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0 σc (kPa) h (mm) 1200 1600 1600 1600 1600 σc (kPa) 25.6 44.8 60.2 71.7 83.2 σz (kPa) 88.9 70.4 44.3 25.3 15.6 σz+ σc (kPa) 114.5 115.2 104.5 97.0 98.8 e1 0.970 0.960 0.954 0.948 0.944 e2 0.937 0.936 0.940 0.942 0.940 e1i- e2i 1+ e1i 0.0167 0.0122 0.0072 0.0031 0.0021 si (mm) 20.2 14.6 11.5 5.0 3.4 按分层总和法求得基础最终沉降量为s=Σsi =54.7mm B.《规范》法计算 1. σc 、σz分布及p0计算值见分层总和法计算过程 2. 确定沉降计算深度 zn=b(2.5－0.4lnb)=7.8m 3. 确定各层Esi 4. 根据计算尺寸，查表得到平均附加应力系数 5.列表计算各层沉降量△si z(m) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 0 0.6 1.2 2.0 2.8 3.6 1 5292 5771 6153 8161 7429 54.7