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《土的壓縮性與地基沉降計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、土的壓縮性與地基沉降計算第四章工程實例§4土的壓縮性與地基沉降計算問題:沉降2.2米,且左右兩部分存在明顯的沉降差。左側建筑物于1969年加固。墨西哥某宮殿左部:1709年;右部:1622年;地基:20多米厚的粘土Kiss由于沉降相互影響,兩棟相鄰的建筑物上部接觸基坑開挖,引起陽臺裂縫修建新建筑物:引起原有建筑物開裂高層建筑物由于不均勻沉降而被爆破拆除建筑物過長:長高比7.6:1第四章土的變形性質(zhì)及地基沉降計算1、土的變形性質(zhì)實驗(室內(nèi)實驗、現(xiàn)場實驗)-------變形曲線、變形性指標應力歷史對粘性土壓縮性的影響2、地基沉降計算總沉
2、降沉降差、傾斜飽和黏土地基隨時間的沉降21非線性彈性土的本構模型普遍應力-應變關系及本構模型§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.1土的彈性變形性質(zhì)在應力不高的情況下:土的變形模量:地基受荷載作用所產(chǎn)生的沉降可近似地當作彈性變形;一般把地基當成彈性半無限體。泊松比:應力與應變的關系(廣義虎克定律)當側向應變?yōu)榱銜r:k0:土的靜止側壓力系數(shù)側向應力§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.1土的彈性變形性質(zhì)土的壓縮模量(無側向膨脹變形模量)變形模量(無側向約束)壓縮模量(有側向約束)§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.1土的彈性變形性質(zhì)土具有壓縮性荷載
3、作用地基發(fā)生沉降荷載大小土的壓縮特性地基厚度一致沉降(沉降量)差異沉降(沉降差)建筑物上部結構產(chǎn)生附加應力影響結構物的安全和正常使用土的特點(碎散、三相)沉降具有時間效應-沉降速率§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.1土的彈性變形性質(zhì)壓縮性測試最終沉降量一維壓縮一維固結沉降速率三維固結修正復雜條件下的計算公式簡化條件主線、重點:一維問題!土的壓縮性測試方法地基的最終沉降量計算飽和土體的滲流固結理論室內(nèi)試驗室外試驗側限壓縮、三軸壓縮等荷載試驗、旁壓試驗等一維壓縮性及其指標較復雜應力狀態(tài)?§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.1土的彈性變形性質(zhì)一
4、、側限壓縮試驗及其應力-應變關系水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表施加荷載,靜置至變形穩(wěn)定逐級加大荷載測定:軸向應力軸向變形試驗結果:§4土的壓縮性與地基沉降計算§4.2土的壓縮性§4.2土的壓縮性一、側限壓縮試驗及其應力-應變關系應力應變關系-以某種粘土為例1Es1Ee非線性彈塑性側限變形模量:§4土的壓縮性與地基沉降計算一、e-σ′曲線二、e-lgσ′曲線三、先期固結壓力四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算一、側限壓縮試驗及其應力-應變關系一、e-σ′曲線01002003004000.60.
5、70.80.91.0e§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算壓縮曲線:P1PiP0=0he0e1eih1hi土樣顆粒換算高度:建立ei~pi的關系曲線§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算一、e-σ′曲線01002003004000.60.70.80.91.0e壓縮系數(shù),KPa-1,MPa-11e0側限壓縮模量,KPa,MPa側限變形模量固體顆??紫秏v體積壓縮系數(shù),KPa-1,MPa-1§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算壓縮模量Es(kPa、MPa):(mv為體積壓縮系數(shù))§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與
6、地基沉降計算一、e-σ′曲線壓縮系數(shù),KPa-1α1-2常用作比較土的壓縮性大小土的類別α1-2(MPa-1)高壓縮性土>0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.1§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算01002003004000.60.70.80.91.0e單向壓縮試驗的各種參數(shù)的關系指標指標αvmvEsαV1mv(1+e0)(1+e0)/EsmvαV/(1+e0)11/EsEs(1+e0)/αV1/mv1一、e-σ′曲線§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算二、e-lgσ′曲線10010000.60.70.80
7、.9eCc11CS壓縮指數(shù)CS回彈指數(shù)(再壓縮指數(shù))CS<150kg/cm2中壓縮性土0.1~0.50.2~0.440~150kg/cm2高壓縮性土>=0.5>0.4<40kg/cm2§4.2土的壓縮性§4土的壓縮性與地基沉降計算三、先期固結壓力先期固
8、結壓力:歷史上所經(jīng)受到的最大壓力pc(指有效應力)p0=?z:自重壓力pc=p0:正常固結土pc>p0:超固結土pc1:超固結OCR<1:欠固結相同p0時,一般O