《土的壓縮性剖析ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、學(xué)習(xí)情境二地基變形計(jì)算1主要內(nèi)容任務(wù)一土體壓縮系數(shù)和壓縮模量計(jì)算任務(wù)二土體固結(jié)試驗(yàn)指標(biāo)的應(yīng)用任務(wù)三分層總和法和規(guī)范法計(jì)算地基最終沉降任務(wù)四地基固結(jié)度計(jì)算2概述自重應(yīng)力壓縮穩(wěn)定附加應(yīng)力導(dǎo)致地基土體變形體積變形形狀變形由正應(yīng)力引起，會(huì)使土的體積縮小壓密，不會(huì)導(dǎo)致土體破壞形狀變形主要由剪應(yīng)力引起，當(dāng)剪應(yīng)力超過(guò)一定限度時(shí)，土體將產(chǎn)生剪切破壞，此時(shí)的變形將不斷發(fā)展。通常在地基中是不允許發(fā)生大范圍剪切破壞的。3土在壓力作用下體積縮小的特性稱(chēng)為土的壓縮性。沉降：在附加應(yīng)力作用下，地基土產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎(chǔ)的豎直方向的位移（或下沉）稱(chēng)為沉降某些特殊性土由于含水量的變化也會(huì)引起體積

2、變形，如濕陷性黃土地基，由于含水量增高會(huì)引起建筑物的附加下沉，稱(chēng)濕陷沉降。相反在膨脹土地區(qū)，由于含水量的增高會(huì)引起地基的膨脹，甚至把建筑物頂裂。4除此之外某些大城市，如墨西哥、上海等由于大量開(kāi)采地下水使地下水位普遍下降從而引起整個(gè)城市的普遍下沉。這可以用地下水位下降后地層的自重應(yīng)力增大來(lái)解釋。當(dāng)然，實(shí)際問(wèn)題也是很復(fù)雜的，還涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)方面的問(wèn)題。如果地基土各部分的豎向變形不相同，則在基礎(chǔ)的不同部位會(huì)產(chǎn)生沉降差，使建筑物基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降。基礎(chǔ)的沉降量或沉降差(或不均勻沉降)過(guò)大不但會(huì)降低建筑物的使用價(jià)值，而且往往會(huì)造成建筑物的毀壞。5基礎(chǔ)沉降量或沉降差的大小首先與土

3、的壓縮性有關(guān)，易于壓縮的土，基礎(chǔ)的沉降大，而不易壓縮的土，則基礎(chǔ)的沉降小?；A(chǔ)的沉降量與作用在基礎(chǔ)上的荷載性質(zhì)和大小有關(guān)。一般而言，荷載愈大，相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降也愈大；而偏心或傾斜荷載所產(chǎn)生的沉降差要比中心荷載為大。在這項(xiàng)任務(wù)里，我們首先討論土的壓縮性；然后介紹目前工程中常用的沉降計(jì)算方法；最后介紹沉降與時(shí)間的關(guān)系。6土的壓縮性土的壓縮性：土在壓力作用下體積縮小的現(xiàn)象土體產(chǎn)生體積縮小的原因：(1)固體顆粒的壓縮(2)孔隙水和孔隙氣體的壓縮，孔隙氣體的溶解(3)孔隙水和孔隙氣體的排出土的固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間而增長(zhǎng)的過(guò)程顯然，對(duì)于飽和砂土，由于它的透水性強(qiáng)，在壓力作用下孔隙中的水易于

4、向外排出，固結(jié)很快就能完成而對(duì)于飽和粘土由于它的透水性弱，孔隙中的水不能迅速排出，因而固結(jié)需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成7由于沉降相互影響，兩棟相鄰的建筑物上部接觸8（墨西哥城）地基的沉降及不均勻沉降9102.1土的壓縮性2.1.1側(cè)限壓縮試驗(yàn)及e-p曲線(xiàn)壓縮：在外力作用下，土體體積縮小的現(xiàn)象。1、土粒本身和孔隙中水的壓縮變形；2、孔隙氣體的壓縮變形；3、孔隙中的水和氣體有一部分向外排出。固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程。11飽和砂土透水性強(qiáng)，在壓力作用下，固結(jié)很快完成飽和粘土透水性弱，在壓力作用下，固結(jié)需要很長(zhǎng)時(shí)間完成2.1.1.1側(cè)限壓縮試驗(yàn)研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗(yàn)方法稱(chēng)

5、為壓縮試驗(yàn)，亦稱(chēng)固結(jié)試驗(yàn)。對(duì)一般工程來(lái)說(shuō)，在壓縮土層厚度較小的情況下，常用側(cè)限壓縮試驗(yàn)來(lái)研究土的壓縮性121314試樣水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石傳壓板百分表測(cè)定：軸向應(yīng)力軸向變形側(cè)限壓縮試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定突地壓縮性主要裝置為固結(jié)儀，不能產(chǎn)生側(cè)向變形，只有豎向壓縮。土的壓縮是由于孔隙體積的減小所致，所以土的變形常用孔隙比e表示15162.1.1.2e-p曲線(xiàn)17183.1.2壓縮性指標(biāo)01002003004000.60.70.80.91.0e0.70.80.91.0ee~p曲線(xiàn)e~lgp曲線(xiàn)192.1.2.1壓縮系數(shù)0.60.70.80.91.0e~p曲線(xiàn)壓縮系數(shù)是表征土的壓縮性的重要指標(biāo)

6、之一。壓縮系數(shù)越大，表明土的壓縮性越大20曲線(xiàn)愈陡，說(shuō)明隨著壓力的增加，土孔隙比的減小愈顯著，因而土的壓縮性愈高2122土的類(lèi)別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>=0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.10.60.70.80.91.0ee~p曲線(xiàn),P1=100kPa,P2=200kPa232.1.2.2壓縮模量壓縮模量Es：為土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比?？紫锻亮1體積11+e1e21+e2242.1.2.3體積壓縮系數(shù)體積壓縮系數(shù)mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化?？紫锻亮1體積11+e1e21+e2252.1.2.4變形模量變形模量

7、E：土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。zzEse=廣義虎克定律26土的變形模量以載荷試驗(yàn)測(cè)定土的變形模量27利用彈性力學(xué)公式反求地基土的變形模量：載荷試驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：試驗(yàn)結(jié)果能反映較大一部分土體的壓縮性比鉆孔取樣在室內(nèi)測(cè)試所受到的擾動(dòng)要小得多土中應(yīng)力狀態(tài)在承壓板較大時(shí)與實(shí)際基礎(chǔ)情況比較接近載荷試驗(yàn)缺點(diǎn)：試驗(yàn)工作量大費(fèi)時(shí)久所規(guī)定的沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)帶有較大的近似性成果不易準(zhǔn)確28單向壓縮試驗(yàn)的各種參數(shù)的關(guān)系已知求解avmvEsav——mv(1+e1)(1+e1)/Esmvav/(1+e1)——1/EsEs(1+e1)