土力学-土的压缩与固结

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1、土的压缩与固结第五章§5.1概述§5.2土的压缩性与压缩性指标§5.3应力历史对土的压缩性的影响§5.4地基最终变形量计算§5.5土的单向固结理论§5土的压缩与固结工程实例§5土的压缩与固结问题：沉降2.2米，且左右两部分存在明显的沉降差。左侧建筑物于1969年加固。墨西哥某宫殿左部：1709年；右部：1622年；地基：20多米厚的粘土§5.1概述Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触基坑开挖，引起阳台裂缝修建新建筑物：引起原有建筑物开裂高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除建筑物立面高差过大建筑物过

2、长：长高比7.6:1土具有压缩性荷载作用地基发生沉降荷载大小土的压缩特性地基厚度一致沉降（沉降量）差异沉降（沉降差）建筑物上部结构产生附加应力影响结构物的安全和正常使用概述土的特点（碎散、三相）沉降具有时间效应－沉降速率§5土的压缩与固结压缩性测试最终沉降量一维压缩一维固结沉降速率三维固结修正复杂条件下的计算公式简化条件主线、重点：一维问题！§5.2土的压缩性与压缩性指标§5.4地基最终变形量计算§5.5土的单向固结理论室内试验室外试验侧限压缩、三轴压缩等荷载试验、旁压试验等§5.3应力历史对土的压缩性的影响较复

3、杂应力状态？§5土的压缩与固结§5.1概述§5.1概述§5.2土的压缩性与压缩性指标§5.3应力历史对土的压缩性的影响§5.4地基最终变形量计算§5.5土的单向固结理论§5土的压缩与固结§5.2土的压缩性与压缩性指标一、土的压缩试验水槽内环环刀透水石试样传压板百分表施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载测定：轴向应力轴向变形试验结果：§5土的压缩与固结§5.2土的压缩性与压缩性指标二、e-p曲线01002003004000.60.70.80.91.0e§5土的压缩与固结P(kPa)01002003004000.

4、60.70.80.91.0e压缩系数，kPa-1，MPa-11e0侧限压缩模量,kPa,MPa侧限变形模量固体颗粒孔隙体积压缩系数，kPa-1，MPa-1§5土的压缩与固结§5.2土的压缩性与压缩性指标二、e-p曲线P(kPa)ΔpΔp压缩系数，kPa-1a1-2常用作比较土的压缩性大小土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土0.5中压缩性土0.1-0.5低压缩性土<0.1§5土的压缩与固结§5.2土的压缩性与压缩性指标二、e-p曲线01002003004000.60.70.80.91.0eP(kPa)Δp单向压

5、缩试验的各种参数的关系指标指标amvEsa1mv(1+e0)(1+e0)/Esmva/(1+e0)11/EsEs(1+e0)/a1/mv1§5土的压缩与固结§5.2土的压缩性与压缩性指标二、e-p曲线三、e-lgp曲线10010000.60.70.80.9eCc11Ce压缩指数Ce回弹指数（再压缩指数）Ce<

6、性与压缩性指标§5.3应力历史对土的压缩性的影响§5.4地基最终变形量计算§5.5土的单向固结理论§5土的压缩与固结一、先期固结压力§5.3应力历史对土的压缩性的影响先期固结压力：历史上所经受到的最大压力pc（指有效应力）p0=z：自重压力pc=p0：正常固结土pc>p0：超固结土pc1：超固结OCR<1：欠固结相同p0时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小超固结比：§5土的压缩与固结eABCDmrmin123二、先期固结压力pc的确定：Casagrande法

7、(f)B点对应于先期固结压力pc(b)作水平线m1(c)作m点切线m2(d)作m1,m2的角分线m3(e)m3与试验曲线的直线段交于点B(a)在e-lgp压缩试验曲线上，找曲率最大点mpc§5土的压缩与固结lgp§5.3应力历史对土的压缩性的影响三、原位压缩曲线及原位再压缩曲线eab——沉积bb’——取样b’cd——室内试验地下水位上升土层剥蚀冰川融化引起卸载，使土处于回弹状态原状土的原位压缩曲线：客观存在的，无法直接得到正常固结土：超固结土：？§5土的压缩与固结§5.3应力历史对土的压缩性的影响lgp①确定先期

8、固结压力pc②过e0作水平线与pc作用线交于B。由假定①知，B点必然位于原状土的初始压缩曲线上；③以0.42e0在压缩曲线上确定C点，由假定②知，C点也位于原状土的初始压缩曲线上；土样取出以后e不变，等于原状土的初始孔隙比e0，因而，（e0,σp）点应位于原状土的初始压缩曲线上；②0.42e0时，土样不受到扰动影响。a.正常固结土假定：推定：原位压缩曲线的近似推求④通过B