3地基土的变形

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1、第三章土的压缩性和地基沉降计算§3.1土的压缩性§3.2地基最终沉降量§3.3地基沉降观测主要内容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均匀沉降（沉降量）不均匀沉降（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§3.1土的压缩性土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性压缩量的组成固体颗粒的压缩土中水的压缩空气的排出(why)水的排出占总压缩量的1/400不到，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思考:在砂土地基和软粘土地基

2、中，建造同样的建筑物，施工期和使用期内哪些地基土建筑物的沉降量大？为什么？无粘性土地基上的建筑物土的透水性强，压缩性低沉降很快完成粘性土地基上的建筑物土的透水性弱，压缩性高达到沉降稳定所需时间十分漫长有效应力的概念：通过土颗粒骨架传递的应力孔隙水压力的概念：通过孔隙水来传递的压力一、有效应力原理有效应力原理加在饱和土体任意点的总应力，应由土颗粒和孔隙水应力共同承担，即：当地面以上水深h1发生升降变化时，可以引起土中总应力的变化，但是有效应力不会随水位的升降发生变化，同时土骨架也不会发生变形研究土在侧向受限，只有竖向产生压缩变形下的压缩性大小及其特征

3、的室内试验方法，亦称固结试验主要试验仪器：侧限压缩仪三联固结仪二、侧限压缩试验刚性护环加压活塞透水石环刀底座透水石土样荷载注意：土样在竖直压力作用下，由于环刀和刚性护环的限制，只产生竖向压缩，不产生侧向变形1.压缩仪示意图2.压缩试验原理一固结土样，受荷前A，V0，H0，e0，土粒体积Vs0土样在任意一级荷载作用下达到稳定后的高度为，孔隙比ei，土粒体积不变，压缩前且压缩后且得3.e-p曲线（e－lgp曲线）研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1s土样在压缩前后变形量为s

4、，整个过程中土粒体积和底面积不变土粒高度在受压前后不变整理其中根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制e-p曲线，为压缩曲线pe0eppee-p曲线三、压缩性指标压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高根据压缩曲线可以得到4个压缩性指标1.压缩系数a2.压缩指数(Cc)3.压缩模量Es4.变形模量E0曲线A曲线B曲线A压缩性＞曲线B压缩性1.压缩系数a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p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△e《规范》用p1＝100kPa、

5、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a1-2和a有何区别？对某土而言，其a1-2和a都是常量，对否？为什么？2.压缩指数(Cc)3.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，或称为侧限模量说明：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《规范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩模量Es评价土的压缩性Es1-2＜4MPa高压缩性土4MPa≤Es1-

6、2＜15MPa中压缩性土Es1-2≥15MPa低压缩性土4.变形模量E0土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。变形模量与压缩模量之间关系其中土的泊松比，一般0～0.5之间三.土压缩性的原位测试现场载荷试验:是在工程现场通过千斤顶逐级对置于地基土上的载荷板施加荷载，观测记录沉降随时间的发展以及稳定时的沉降量s，将上述试验得到的各级荷载与相应的稳定沉降量绘制成p-s曲线，即获得了地基土载荷试验的结果。地基土现场载荷试验图反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表1－承压板2－千斤顶3－百分表4－平台5－支墩6－堆载试验加荷标准应符合下列要求：加荷等级应不小

7、于8级，最大加荷量不应小于设计荷载的2倍；每级加荷后，按间隔10、10、10、15、15min，以后为每30min读一次沉降量，沉降量＜0.1mm/h认为稳定可以加下一次荷载；除第一次，其后每次加荷，对松软土10～25kPa，对坚硬土50kPa。凭观测累计荷载下的沉降量s，直到达到以下状况终止加载：荷载试验p～S曲线oPcrPuPS1arbcs1）荷载板周围的土有明显挤出；2）荷载p增量很小，但沉降量s却急剧增大：3）在某一荷载下，24h内沉降速率不能达到稳定标准；4）沉降量与承压板宽度或直径之比（s/b)≥0.06。四、沉降分析中的若干问题1.土

8、的回弹与再压缩pe弹性变形塑性变形adbcb压缩曲线回弹曲线再压缩曲线1.土的卸荷回弹曲线不与原压缩曲线重合，说明土不是