第五章土的压缩性与地基沉降计算ppt课件.ppt

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1、本章主要内容土的压缩性地基最终沉降量计算地基沉降与时间的关系沉降的大小沉降的过程试验方法、压缩性指标学习该章内容的目的地基沉降过大将影响建筑物的正常使用，某些情况下甚至造成建筑物的破坏，因此须进行沉降计算，预知工程建成后将产生的最终沉降量，判断地基变形是否超出允许的范围，以便在建筑物设计时，为采取相应的工程措施提供科学依据，保证建筑物的安全。地基最终沉降量计算不均匀沉降引起路面的变形（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降工程实例由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触地基的变形不是瞬时完成的，地基在建筑物荷载作用下要经过相当长

2、的时间才能达到最终沉降量。在工程设计中，除了要知道地基最终沉降量外，往往还需要知道沉降随时间的变化过程即沉降与时间的关系。地基沉降与时间的关系地基最终沉降量计算地基沉降与时间的关系土的压缩性第二节土的压缩性一.土的压缩性土体在压力作用下体积缩小的特性土的压缩土粒的压缩土中水的压缩孔隙体积减小工程常见压力水平下可忽略不计实质土体受压后，粒间联结破坏，土颗粒重新排列，土的孔隙体积减小定义：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二.

3、室内侧限压缩试验1.试验设备施加垂直荷载，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测定：2.侧限压缩试验各级荷载Pi作用下变形达到稳定时土样的压缩量Hi，换算相应的孔隙比ei,绘制土样压缩曲线HiHiH0Pi注意：土样受荷时，由于受到环刀及护环的限制，只产生竖向压缩，不产生侧向变形侧限试样3、由Hi求ei公式推导已知：试样初始高度H0，试样初始孔隙比e0，第i级压力pi作用下，试样的压缩变形Hi欲求：第i级压力pi作用下，变形稳定后土样的孔隙比ei假定：受压前后土粒体积不变、土样

4、横截面面积不变。受压前后H0H0HiHi受压前受压后即其中Pi三.压缩曲线与压缩指标根据试验结果，可绘制e-P或e-lgP压缩曲线e-P曲线（1）压缩系数ae-p曲线愈陡,说明土的压缩性愈高。所以，曲线上任意一点的切线斜率a就表示了相应于压力作用下土的压缩性。压缩系数：设压力由P1增加到P2，孔隙比由e1减小到e2。此时，土的压缩性可由割线M1M2的斜率表示：1.e-P曲线及有关指标ep01002003000.60.70.80.91.0ep(kPa)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

5、，与应力p有关通常用a1-2即应力范围为100-200kPa的a1-2值对不同土的压缩性进行比较几点说明：（2）压缩模量ESH1H1H2HP2P1定义：土在完全侧限的条件下，竖向应力增量与竖向应变增量之比即：当应力由P1增至P2时，土样竖向应变ES越大，则土的压缩性越低2.e-lgP曲线及土的压缩指数Cc将试验结果用半对数坐标表示，得到e-lgP曲线特点：压力较大时，e-lgP曲线为直线压缩指数Cc：e-lgP曲线直线段斜率a值随压力变化而变化，Cc值在压力较大时保持常数，不随压力变化而变化Cc，土的压缩性Cc<0.2

6、低压缩性土Cc>0.4高压缩性土四.变形模量E01.现场载荷试验（1）试验装置反压重物反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表定义:土样在侧向自由变形的条件下，竖向应力增量与竖向应变增量之比测定：现场载荷试验（2）试验过程逐级加载，测量各级荷载下沉降随时间的发展及稳定时的沉降量s，绘制P-s曲线曲线的开始部分往往接近于直线，与直线段终点对应的荷载称为地基的比例界限荷载Pcr。当P

7、C，压缩模量Es，变形模量E0的定义。2.土的压缩变形的实质。3.e-p曲线，e-lgp曲线的特征。4.土的压缩性的判别标准5.公式：第三节地基沉降实用计算方法S沉降量S1.地基的最终沉降量：是指地基在建筑物等其它荷载作用下，地基变形稳定后的基础底面的沉降量。沉降：地基受荷后所产生的竖向位移沉降与时间的关系最终沉降量2.地基沉降的原因：外因：主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。（宏观分析）内因：土的三相组成。（微观分析）AAgz0pNetstressincreaseA)地基沉降的外因:通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳

8、定，主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。B)内因:土由三相组成，具有碎散性，在附加应力作用下土层的孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。h3、计算的目的：在于确定建筑物的最大沉降量、沉降差和倾斜，并控制在容许范围之内，以保证建筑物的安全和正常使用。S<[S]满足设计要求S>[S]不满足设计