土的压缩性与地基变形

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1、§4.1概述§4.2土的压缩性§4.3地基的最终沉降量计算§4.4土的应力历史及其对地基沉降的影响§4.5地基变形与时间的关系土的压缩性与地基沉降计算§6.1概述（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降工程实例几百年前曾是古湖泊、后来逐渐干涸、填埋深度达200多米的沉积盆地上。有人将这样的地基形容为“大碗中装上果冻”。§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

2、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概述工程实例建筑物立面高差过大地基沉降计算本章脉络土的压缩性指标压缩性指标室内测试方法应力历史对压缩性的影响压缩性指标现场测试方法渗透特性变形特性强度特性5.1概述(了解）土体压缩量的组成固相颗粒本身压缩土中液相水的压缩土中孔隙体积的压缩（减小）饱和土体的孔隙体积压缩量就等于孔隙水的排除量土的压缩性是指土体在压力作用下体积缩小的特性土的固结过程透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出黏性土无黏性土压缩稳定需要很长时间室内试验原位试验1.1

3、概述土的固结（压密）饱和土在压力作用下随土中水排出而体积减小的全过程即土体压缩全过程土的压缩性指标土的压缩性高低的定量表示§4.1概述§4.2土的压缩性§4.3地基的最终沉降量计算§4.4土的应力历史及其对地基沉降的影响§4.5饱和土体的渗流固结理论土的压缩性与地基沉降计算5.2土的固结试验及压缩性指标(熟知）固结试验测定土的压缩性指标的室内侧限压缩试验，称固结试验或侧限压缩试验。固结仪固结试验可测得的土的压缩性指标土的压缩系数压缩模量土的压缩指数体积压缩系数(一)固结试验主要仪器三联固结仪试验仪器5.2土的固结试验及压缩性指标5.2土的

4、固结试验及压缩性指标图5-1固结仪的固结容器简图5.2土的固结试验及压缩性指标特点：只有竖向变形，而无侧向变形——完全侧限条件⑴、用环刀切取原状土样，用天平称质量。⑵、将土样依次装入侧限压缩仪的容器，土样上下各垫一块透水石，以便土样受压后水能自由排出。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。⑶、加上杠杆和砝码，分级施加竖向压力pi。一般工程压力等级可为50、100、200、300、400kPa。⑷、用测微计（百分表）测记每级压力稳定后的读数。⑸、计算每级压力稳定后对应的孔隙比ei。试验步骤试验结果（孔

5、隙比）的推导利用土粒体积不变和土样的横截面积不变这两个条件受压前：受压后：P———e图5-3压缩曲线e-p曲线e-lgp曲线5.2土的固结试验及压缩性指标压缩曲线的绘制elgp软黏土密实砂土同一种土，在不同荷载等级下的压缩性是不同的。在相同荷载下，不同土的压缩量或孔隙比减小程度也不同，e-P曲线越陡，土越容易被压缩。结论：e-P曲线上任意一点的斜率代表了土在对应荷载P时的压缩性大小。e—P曲线（二）压缩性指标的确定压缩系数：(负号表示随着压力P的增加e逐渐减小)1、压缩系数——土的压缩性指标之一压缩定律：在压力范围不大时，孔隙比的减小值与压

6、力的增加值成正比。土的压缩系数表示——单位压应力引起的孔隙体积变化单位：MPa-1压缩系数：式中工程上：p1：一般指土中自重应力；p2：加荷作用后土中应力（为自重应力加附加应力）；e1：相应于p1下压缩稳定后的孔隙比；e2：相应于p2下压缩稳定后的孔隙比。§5.2固结试验及压缩性指标e-p曲线单位为了统一标准，实用上采用e-P曲线上P1=100kPa和P2=200kPa所对应的压缩系数a1-2。2、用压缩系数评价土的压缩性土的类别(MPa-1)高压缩性土中压缩性土低压缩性土压缩系数常用作比较土的压缩性大小压缩系数：01002003000.6

7、0.70.80.91.0epep(kPa)5.2土的固结试验及压缩性指标3、压缩指数e-logP曲线的后段接近为直线，其斜率Cc称为压缩指数。土的压缩性指标之二用Cc评价土的压缩性值越大说明土的压缩性越高土的压缩模量Es土体在侧限条件下竖向压应力增量与竖向应变的比值，或称为侧限模量。压缩模量与压缩系数的关系5.2土的固结试验及压缩性指标压缩前压缩后5.2土的固结试验及压缩性指标推导过程2、用Es判断土的压缩性——常用Es（1-2）。基本原则——Es越小，土的压缩性越高。判别标准：土的类别(MPa)高压缩性土中压缩性土低压缩性土体积压缩系

8、数土体的在侧限条件下体积应变与竖向压应力增量之比。5.2土的固结试验及压缩性指标指标名称定义曲线Es侧限压缩模量p/ze-p曲线mv体积压缩系数v/pa压缩系数e/p