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《土的壓縮性和地基沉降2》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、有效應(yīng)力原理1、飽和土體的任一平面上任一時(shí)刻受到的總應(yīng)力等于有效應(yīng)力和孔隙水壓力之和2、土的強(qiáng)度的變化和變形只取決于有效應(yīng)力的變化土體中由孔隙水所傳遞的壓力土骨架所傳遞的壓力,顆粒間接觸應(yīng)力寧夏地下水超采形成地面沉降寧夏某地由于地下水長(zhǎng)期超量開(kāi)采,已形成7個(gè)深層地下水位降落漏斗,成為全國(guó)地下水位降落漏斗面積和地面沉降面積較大的地區(qū)。江河湖海水位的漲落對(duì)底部土體固體骨架的應(yīng)力狀態(tài)有無(wú)影響?思考:Why?水土試想:海面水深的變化會(huì)引起海底A、B兩處土骨架發(fā)生變形嗎?1mu=0.01MPa104mu=100MP
2、aABh1h2hAA結(jié)論:有效應(yīng)力和地面以上水深無(wú)關(guān),即地面以上水深的變化只引起土體中總應(yīng)力的變化,而有效應(yīng)力不變,因此土骨架不發(fā)生變形分析A點(diǎn)受力:第四章土的壓縮性和地基沉降計(jì)算§4.1土的壓縮性§4.2地基最終沉降量§4.3飽和土滲流固結(jié)理論§4.4建筑物沉降觀測(cè)與地基容許變形地基沉降變形及其工程問(wèn)題土的變形特性的工程應(yīng)用地基最終沉降量計(jì)算沉降量與時(shí)間的關(guān)系建筑物地基沉降變形特征沉降量?jī)A斜沉降差局部?jī)A斜§4.1土的壓縮性土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空
3、氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到,忽略不計(jì)壓縮量主要組成部分說(shuō)明:土的壓縮被認(rèn)為只是由于孔隙體積減小的結(jié)果無(wú)粘性土粘性土透水性好,水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差,水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長(zhǎng)一段時(shí)間土的固結(jié):土體在壓力作用下,壓縮量隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程固結(jié)容器:環(huán)刀、護(hù)環(huán)、導(dǎo)環(huán)、透水石、加壓上蓋和量表架等加壓設(shè)備:杠桿比例1:10變形測(cè)量設(shè)備:百分表側(cè)限壓縮(固結(jié))儀支架加壓設(shè)備固結(jié)容器變形測(cè)量試驗(yàn)裝置一、壓縮試驗(yàn)研究土的壓縮性大小及其特征的室內(nèi)試驗(yàn)方法,亦稱(chēng)固結(jié)試驗(yàn)試樣水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石傳壓板百
4、分表施加荷載,靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載測(cè)定:軸向應(yīng)力軸向變形試驗(yàn)過(guò)程試驗(yàn)裝置注意:土樣在豎直壓力作用下,由于環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的限制,只產(chǎn)生豎向壓縮,不產(chǎn)生側(cè)向變形研究側(cè)限壓縮條件下有效應(yīng)力與壓縮應(yīng)變之間關(guān)系的室內(nèi)試驗(yàn)方法試驗(yàn)設(shè)備:側(cè)限壓縮儀(固結(jié)儀)側(cè)限壓縮試驗(yàn)應(yīng)力狀態(tài)sh?=K0sz?;s3?=sh?;s1?=sz?試驗(yàn)方法:逐級(jí)加荷,測(cè)定應(yīng)力、變形現(xiàn)象觀察:每級(jí)荷載作用下壓縮變形達(dá)到穩(wěn)定需要經(jīng)歷一定時(shí)間解釋?zhuān)核蜌馀懦鲂枰獣r(shí)間;變形是排氣排水,孔隙減小的結(jié)果教學(xué)試驗(yàn)2.e-p曲線研究土在不同壓力作用下
5、,孔隙比變化規(guī)律Vv=e0Vs=1H0/(1+e0)H0Vv=eVs=1H1/(1+e)pH1s土樣在壓縮前后變形量為s,整個(gè)過(guò)程中土粒體積和底面積不變土粒高度在受壓前后不變整理其中根據(jù)不同壓力p作用下,達(dá)到穩(wěn)定的孔隙比e,繪制e-p曲線,為壓縮曲線pe0eppee-p曲線曲線A曲線B曲線A壓縮性>曲線B壓縮性二、壓縮性指標(biāo)壓縮性不同的土,曲線形狀不同,曲線愈陡,說(shuō)明在相同壓力增量作用下,土的孔隙比減少得愈顯著,土的壓縮性愈高根據(jù)壓縮曲線可以得到三個(gè)壓縮性指標(biāo)1.壓縮系數(shù)a2.壓縮指數(shù)CC3.壓縮模量Es
6、4.變形模量E01.壓縮系數(shù)a土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△e利用單位壓力增量所引起得孔隙比改變表征土的壓縮性高低在壓縮曲線中,實(shí)際采用割線斜率表示土的壓縮性ep0p1p2e1e2-?e=-(e2-e1)=e1-e2?pa反映了曲線的陡緩—壓縮性大小a的大小與應(yīng)力水平有關(guān)在壓力變化不大的條件下,孔隙比的變化與壓力的變化成正比特點(diǎn)1、不同土的壓縮系數(shù)不同,a越大,土的壓縮性越大2、同種土的壓縮系數(shù)a不是常數(shù),與應(yīng)力p有關(guān)3、比較不同土的壓縮
7、性,應(yīng)取一標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍《規(guī)范》用p1=100kPa、p2=200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性a1-2<0.1MPa-1低壓縮性土0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1中壓縮性土a1-2≥0.5MPa-1高壓縮性土p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△e2.壓縮指數(shù)Cc土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值Cc<0.2低壓縮性土0.2≤Cc<0.4中壓縮性土Cc≥0.4高壓縮性土3.壓縮模量Es土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值,或稱(chēng)為側(cè)限模量說(shuō)明:土的壓縮
8、模量Es與土的的壓縮系數(shù)a成反比,Es愈大,a愈小,土的壓縮性愈低說(shuō)明:現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)-荷載試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)測(cè)定彈性理論計(jì)算中需應(yīng)用E0可用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得的E0計(jì)算Es4.變形模量E0變形模量與壓縮模量之間關(guān)系土的泊松比,一般0~0.5之間土在無(wú)側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值,或稱(chēng)為側(cè)限模量四、土的載荷試驗(yàn)§4.2地基最終沉降量計(jì)算一、分層總和法二、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》方法三、彈性力學(xué)方法地基最終沉降量:地基變形穩(wěn)定后基