土的变形特性与地基沉降计算ppt课件.ppt

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1、5土的变形特性与地基沉降计算重庆交通大学土质学与土力学1河海学院岩土与地质工程系主要内容第一节概述第二节土的压缩性第三节地基的最终沉降量计算第四节应力历史对地基沉降的影响第五节饱和土体渗流固结理论第六节建筑物沉降变形观测与分析2河海学院岩土与地质工程系5.1概述土体变形有体积变形与形状变形之分。本章只讨论由正应力引起的体积变形，即由于外荷载导致地基内正应力增加，使得土体体积缩小。在附加应力作用下，地基土将产生体积缩小，从而引起建筑物基础的竖直方向的位移（或下沉）称为沉降。3河海学院岩土与地质工程系工程实例造基不慎，不均匀沉降4示意图中所示为通过在塔北侧下部钻孔取土的方法对塔纠

2、偏的技术方案。56Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触7基坑开挖，引起阳台裂缝8建筑物立面高差过大9建筑物过长：长高比7.6:1105.1概述地基的变形计算，通常假定地基土压缩不允许侧向变形。目前计算地基变形的方法，首先是把地基看成是均质的线性变形体，从而直接引用弹性力学公式来计算地集中的附加应力，然后利用某些假设来解决成层土地基的沉降计算问题。11河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性一、基本概念对于土体来说，体积变形通常表现为体积压缩，我们把这种在外力作用下土颗粒重新排列，土体体积缩小的特性称为土的压缩性。12河海学院岩土与地质工程系压缩量的组成固体颗粒的

3、压缩土中水的压缩空气的排出水的排出占不到总压缩量的1/400，忽略不计压缩量主要组成部分说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果。那么：土的压缩是不是在瞬间就完成呢？如果不是，那么，土的压缩规律又是怎样的呢？5.2土的压缩性13河海学院岩土与地质工程系无粘性土粘性土透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程。综上：土的压缩性有两个特点：第一，土的压缩主要是由于孔隙体积减少引起的。第二，土的压缩需要时间。5.2土的压缩性14河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性地基在荷载作用下由于压

4、缩和固结而产生的竖向变形即为沉降。1.绝对沉降量的大小，亦即最终沉降量。本章第三节详细介绍地基沉降的计算方法。2.沉降与时间的关系，亦即固结。本章第五节主要介绍太沙基一维固结理论。那么，如何研究15河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性二、室内压缩试验与土的压缩性指标1.压缩试验与压缩曲线单向固结仪16河海学院岩土与地质工程系17河海学院岩土与地质工程系刚性护环加压活塞透水石环刀底座透水石土样荷载5.2土的压缩性18河海学院岩土与地质工程系Vv＝e0Vsh0/(1+e0)h0Vv＝eVsh1/(1+e)h1s土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和底面积不变土粒高度在

5、受压前后不变整理根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线5.2土的压缩性19河海学院岩土与地质工程系根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线5.2土的压缩性20河海学院岩土与地质工程系曲线A压缩性＞曲线B压缩性5.2土的压缩性21河海学院岩土与地质工程系e-lgp曲线确定压缩指数5.2土的压缩性22河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性2.压缩性指标压缩系数和压缩指数压缩模量和体积压缩系数变形模量23河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性压缩系数：土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值p1p2e1e2M1

6、M2e0epe-p曲线△p△e利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性24河海学院岩土与地质工程系由于a值与土所受的荷载大小有关，为了便于比较，在工程上用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性。a1-2＜0.1MPa-1低压缩性土0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1中压缩性土a1-2≥0.5MPa-1高压缩性土工程压缩系数a1-25.2土的压缩性25河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性压缩模量Es土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值，称为压缩模量，或称为侧限模量。说明

7、：土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比，Es愈大，a愈小，土的压缩性愈低。26河海学院岩土与地质工程系压缩指数Cc：e-lgp坐标系统中的曲线上直线的斜率。压缩指数Cc5.2土的压缩性27河海学院岩土与地质工程系5.2土的压缩性回弹指数Ce卸载段和再加载段的平均斜率称为土的回弹指数Ce,而Ce