《压缩与基础沉降》PPT课件

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1、土的压缩性及沉降计算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（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降概述1986年：开工1990年：人工岛完成1994年：机场运营面积：4370m×1250m填筑量：180×106m3平均厚度：33m地基：15-21m厚粘土问题：沉降大且不均匀日本关西国际机场世界最大人工岛概述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

2、加固概述工程实例由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触概述工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝概述新建筑引起原有建筑物开裂概述工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除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概述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及封闭气体被压缩空气的排出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无粘性土粘性土透水性好，水易于排出压缩稳

3、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概述土的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P2s2e2P3s3e3一维压缩性及其

4、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，试样的压缩变形S一维压缩性及其指标1e0e孔隙固体颗粒H0Se侧限压缩试验由三相草图：可得到e-p关系e0eppee-p曲线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三个压缩性指标1.压缩系数a2.压缩模量Es3.变形模量E0曲线A曲线B曲线A压缩性＞曲线B压缩性压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减

5、少量与竖向压应力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-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一维压缩性及其指标不同土的压缩系数不同，a越大，土的压缩性越大同种土的压缩系数a不是常数，与应力p有关压缩系数KPa-1，MPa-1《规范》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高压缩性土一维压缩性及其指标1001

6、0000.60.70.80.9eCc11Cep(kPa，lg)e-lgp曲线特点：在压力较大部分，接近直线段指标：反映了土的应力历史压缩指数一维压缩性及其指标初始加载卸载再加载一次加载侧限压缩试验卸载和再加载曲线p在试验曲线的卸载和再加载段，土样的变形特性同初始加载段明显不同，前者的刚度较大在再加载段，当应力超过卸载时的应力p时，曲线逐渐接近一次加载曲线卸载和再加载曲线形成滞回圈一维压缩性及其指标侧限压缩试验应力历史及影响土体在历史上所承受过的应力情况（包括最大应力等）称为应力历史初始加载卸载再加载p应力历史的影响非常显著土样

7、在A和B点所处的应力状态完全相同，但其变形特性差别很大AB一维压缩性及其指标先期固结压力先期固结压力：土层历史上所经受到的最大压力pp=s：正常固结土p>s：超固结土p<s：欠固结土OCR=1：正常固结OCR>1：超固结OCR<1：欠固结超固结比：如土层当前承受的自重压力为s相同s时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小地基的最终沉降量计算tS粘性土地基的沉降量S由机理不同的三部分沉降组成：初始瞬时沉降Sd：在不排水条件下，由剪应变引起侧向变形导致主固结沉降Sc：由超静孔压消散导致的沉降，通常是地基变形的主要部分次

8、固结沉降Ss：由于土骨架的蠕变特性引起的变形粘性地基的沉降类型Sd：初始瞬时沉降Ss:次固结沉降Sc：主固结沉降总变形：地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算最终沉降量S∞：t∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不