地基变形计算

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1、第四章土的压缩性和地基沉降计算主要•§4.1土内的压缩性•§4.2地容基最终变形量计算•§4.3地基变形与时间的关系•§4.4地基变形特征及允许变形值•§4.5减小不均匀沉降的措施§4.1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n固体颗粒的压缩占总压缩量的1/400不到，n土中水的压缩忽略不计n空气的排出压缩量主要组成部分n水的排出说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果透水性好，水易于排出无粘性土压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出粘性土压缩稳定需要很长一段时间土的

2、固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程•一、压缩试验研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法，亦称固结试验三联固结仪•1.压缩仪示意图荷载加压活塞透水石注意：土样在竖直刚性护环压力作用下，由于环刀环刀和刚性护环的限制，只产生竖向土样压缩，不产生侧向变形透水石底座•2.e-p曲线研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律psV＝e土样在压缩前后变v0V＝ev0)1)形量为s，整个过He0He程中土粒体积和底V＝11+V＝1/(s/(s面积不变101H+H土粒高度在受H0H1整理see(1

3、e)00压前后不变1e01eH0d(1w)s0w其中e＝100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ee曲线A0曲线B曲线A压缩性＞曲线B压缩性eppe-p曲线•二、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n1.压缩系数an2.压缩模量Esn3.变形模量E0•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ee0eee利用单位压力

4、增量所引起12斜率a＝Mpp2p1得孔隙比改变表征土的压e11缩性高低△eMe22de△padpppp在压缩曲线中，实际采12e-p曲线用割线斜率表示土的压《规范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa缩性对应的压缩系数a评价土的压缩性1-2eeena＜0.1MPa-1低压缩性土121-2a＝pppn0.1MPa-1≤a＜0.5MPa-1中压缩性土211-2na≥0.5MPa-1高压缩性土1-2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•2.压缩模量Es

5、pp2p1(p2p1)(1e1)1eE1s(1e1)(1e2)e1e2a1e1说明：土的压缩模量E与土的的压缩系数a成反比，E愈ss大，a愈小，土的压缩性愈低n3.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EE土的泊松比，0s模量之间关系一般0～0.52＝1－2之间其中1－§4.2地基最终变形量计算地基最终变形量：地基变形稳定后基础底面的沉降量•一、分层总和法1.基本假设为了弥补假定所引起误差，取n地基是均质、各向同性的半无限线性

6、基底中心点下的变形体，可按弹性理论计算土中应力附加应力进行计n在压力作用下，地基土不产生侧向变算，以基底中点形，可采用侧限条件下的压缩性指标的沉降代表基础2.单一压缩土层的沉降计算的平均沉降n在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减小，土层产生压缩变形，没有侧向变形。土层竖向应力由p增加到p，12△p引起孔隙比从e减小到e，12∞∞竖向应力增量为△psee12sH0H1H0H01e01可压缩土层1HH由于eee12a＝ppp21所以aps(p

7、p)HH21003.单向压缩分层总和法1eE1sn分别计算基础中心点下地基中各个分层土的压缩变形量△si,基础的平均沉i第i层土的降量s等于△s的总和i压缩应变nnssiiHii1i1n土的压缩应变ieea(pp)p1i2ii2i1iii1e1eE1i1isie———由第i层的自重应力均值从土的压缩曲线上1i得到的相应孔隙比e———由第i层的自重应力均值与附加应力均值之2i和从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比4.单向压缩分层总和法计算步骤n1.绘制基础中心

8、点下地基中自重应力和附加应力分布曲线n2.确定地基沉降计算深度n3.确定沉降计算深度范围内的分层界面n4.计算各分层沉降量n5.计算基础最终沉降量•绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线dn确定基础沉降计算深度一般取附加应力与自重应力σ线的比值为20％处，即σ=0.2σczc处的深度作为沉降计算深度的σ线z下限对于软土，应该取σ=0.1σzc处，若沉降深度范围内存在基地岩时，计算至基岩表面为止基n确定地基分层沉1.不同土层的分界面与地下水位降面为天然层面计ee1i2i算