土力学1-第四章土的压缩性与地基沉降计算

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1、《土力学1》之第四章土的压缩性与地基沉降计算本章提要本章特点学习难点第四章：土的压缩性与地基沉降计算土的压缩性-测试方法和指标地基的最终沉降量-分层总合法地基的沉降过程-饱和土渗流固结理论有一些较严格的理论有较多经验性假设和公式应力历史及先期固结压力不同条件下的总沉降量计算渗流固结理论及参数土的压缩变形问题土的压缩性与地基沉降计算试验方法压缩性指标沉降的大小沉降的过程土的压缩性测试方法一维压缩性及其指标地基的最终沉降量计算饱和土体的渗流固结理论作业4-2(用Es1-2计算,不计沉降计算经验系数s粗砂可以按一层计算)4-3(D=1.5m,考虑沉降计算经验修正系数，p0=fk

2、)4-6（按一层计算）4-7(1)(2)(3)(4)(6)§4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章：土的压缩性与地基沉降计算§4.1概述墨西哥某宫殿左部：1709年右部：1622年地基：20多米厚粘土工程实例问题：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§4.1概述工程实例Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触§4.1概述工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝§4.1概述新建筑引起原有建筑物开裂§4.1概述工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除

3、§4.1概述工程实例建筑物立面高差过大47m3915019419917587沉降曲线(mm)工程实例建筑物过长：长高比7.6:1§4.1概述§4.1概述压缩性测试最终沉降量沉降速率§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标一维压缩：基本方法复杂条件：修正一维固结三维固结室内：三轴压缩侧限压缩室外：荷载试验旁压试验§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论概述主线、重点：一维问题！§4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章：土的压缩性与地基沉降计算§4.2土的

4、压缩性测试方法土的变形特性测定方法现场试验荷载试验旁压试验三轴应力状态侧限压缩试验三轴压缩试验其他特殊试验室内试验一维问题§4.2土的压缩性测试方法常规三轴压缩试验试样围压力3阀门阀门马达横梁量力环百分表量水管孔压量测类型施加3施加1-3量测固结排水固结排水体变固结不排水固结不排水孔隙水压力不固结不排水不固结不排水孔隙水压力常用试验类型§4.2土的压缩性测试方法变形模量：泊松比：一般化的应力应变曲线1Ei1Et土的一般化的应力应变曲线弹性模量固结排水试验与围压有关非线性（弹塑性）剪胀性§4.2土的压缩性测试方法固结容器：环刀、护环、导环、透水石、加压上盖和量

5、表架等加压设备：杠杆比例1:10变形测量设备侧限压缩（固结）仪支架加压设备固结容器变形测量§4.2土的压缩性测试方法施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载百分表加压上盖试样透水石护环环刀压缩容器侧限压缩试验P1s1e1e0ptest测定：轴向压缩应力轴向压缩变形P2s2e2P3s3e3§4.2土的压缩性测试方法侧限压缩试验侧限变形（压缩）模量：压缩曲线及特点土的一般化的压缩曲线1Es1Eez=pz非线性弹塑性加载：卸载和重加载：§4.2土的压缩性测试方法常规三轴与侧限压缩试验应力应变关系曲线的比较常规三轴：存在破坏应力侧限压缩试验：不存在破坏应力存在体积压缩极限z=p

6、z侧限压缩试验常规三轴试验§4.2土的压缩性测试方法常规三轴与侧限压缩试验变形模量E与侧限变形模量Es间的关系则:E

7、§4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章：土的压缩性与地基沉降计算§4.3一维压缩性及其指标一维压缩性及其指标-p（或）曲线e–p（或）曲线e–lgp（或lg）曲线先期固结压力原位压缩曲线及原位再压缩曲线由侧限压缩试验整理得到的三条常用曲线§4.3一维压缩性及其指标侧限压缩试验百分表试样环刀P1S1e1e0ptestP2S2e2P3S3e3已知：试样初始高度H0试样初始孔隙比e0试验结果：每级压力p作用下，试样