土的壓縮性與

地基沉降計(jì)算第四章土具有壓縮性荷載作用地基發(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(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力影響結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用概述§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算土的特點(diǎn)（碎散、三相）沉降具有時(shí)間效應(yīng)－沉降速率§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.1土的壓縮性測(cè)試方法§4.2一維壓縮性及其指標(biāo)§4.3地基的最終沉降量計(jì)算§4.4飽和土體的滲流固結(jié)理論§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.1土的壓縮性測(cè)試方法一、側(cè)限壓縮試驗(yàn)及其應(yīng)力－應(yīng)變關(guān)系（復(fù)習(xí)）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(jí)加大荷載測(cè)定：軸向應(yīng)力軸向變形試驗(yàn)結(jié)果：§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.1土的壓縮性測(cè)試方法§4.2一維壓縮性及其指標(biāo)§4.3地基的最終沉降量計(jì)算§4.4飽和土體的滲流固結(jié)理論§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.2一維壓縮性及其指標(biāo)一、e-p曲線二、e-lgp曲線三、先期固結(jié)壓力四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載：一般p=50、100、200、300、400kPa穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每小時(shí)小于0.1mm百分表加壓上蓋試樣透水石護(hù)環(huán)環(huán)刀壓縮容器側(cè)限壓縮試驗(yàn)P1s1e1e0ptest測(cè)定：

軸向壓縮應(yīng)力

軸向壓縮變形P2s2e2P3s3e3e-logp曲線壓縮曲線和壓縮性指標(biāo)：假定：受壓前后土粒體積不變、土樣橫截面面積（書(shū)上用的是固體體積不變）不變。壓縮前壓縮后繪制壓縮曲線：e-p曲線壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)Cc:

e-p曲線愈陡,說(shuō)明土的壓縮性愈高。所以，曲線上任意一點(diǎn)的切線斜率就表示了相應(yīng)于壓力作用下土的壓縮性：設(shè)壓力由P1增至P2，相應(yīng)的孔隙比由e1減小到e2，此時(shí)，土的壓縮性可用割線M1M2的斜率表示：e-p曲線ep01002003000.60.70.80.91.0ep(kPa)斜率壓縮系數(shù)：式中：a:土的壓縮系數(shù)，p1：一般指土中自重應(yīng)力；p2：自重應(yīng)力加附加應(yīng)力；e1：相應(yīng)于p1下壓縮穩(wěn)定后的孔隙比；e2：相應(yīng)于p2下壓縮穩(wěn)定后的孔隙比。e-p曲線壓縮系數(shù)a1-2常用作比較土的壓縮性大小壓縮系數(shù)：01002003000.60.70.80.91.0epep(kPa)壓縮性評(píng)價(jià)：越大，土的壓縮性越高；低壓縮性土；高壓縮性土。壓縮指數(shù)：曲線的后半段接近直線，其斜率稱為壓縮指數(shù)：曲線壓縮模量（側(cè)限壓縮模量）體積壓縮模量壓縮性愈高壓縮前壓縮后單向壓縮試驗(yàn)的各種參數(shù)的關(guān)系§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.2一維壓縮性及其指標(biāo)一、e-σ′曲線理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論,是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)性方法假設(shè)基底壓力為線性分布附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算側(cè)限應(yīng)力狀態(tài),只發(fā)生單向沉降只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降將地基分成若干層，認(rèn)為整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和：基本假定和基本原理：§6.3基礎(chǔ)最終沉降量計(jì)算二、分層總和法一維壓縮課題公式推導(dǎo)：P952、計(jì)算步驟－情況1§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算§4.3地基的最終沉降量計(jì)算二、地基最終沉降量分層總和法(3)計(jì)算原地基中每層的平均自重應(yīng)力(1)基底附加壓力p0p0=p-d(2)地基分層Hi①不同土層界面；②地下水位線；③每層厚度不宜大于0.4B或1--2m；④z變化明顯的土層，適當(dāng)取小。b細(xì)砂粘土粉質(zhì)粘土1234657890123465789Hb①一般土層（中、低壓縮性土）：

σz≤0.2σcz；②軟粘土層（高壓縮性土）：

σz≤0.1σcz；③一般房屋基礎(chǔ)：

Zn=B(2.5-0.4lnB)；④基巖或不可壓縮土層。(4)確定計(jì)算深度zn(5)確定地基中每層的平均應(yīng)力d地面基底pp0d自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度§4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算二、地基最終沉降量分層總和法(6)計(jì)算每層沉降量Siee1ie2iczip2izi（7）計(jì)氧算總士沉降慌量【例題2】某建筑鳳物地基使的應(yīng)力借分布及旁土的壓袍縮曲線銀如圖,計(jì)算個(gè)第二搖層土上的變色形量吐?！?渴.3基礎(chǔ)最徹終沉降精量計(jì)算（2）計(jì)算發(fā)第二暈層土薯的附囑加應(yīng)育力平棍均值院：（3）自重應(yīng)容力與附躁加應(yīng)力殲平均值艷之和：解（1）計(jì)算第二層土的自重應(yīng)力平均值：§6溪.3基礎(chǔ)茄最終陷沉降墳量計(jì)紐奉算（5）計(jì)榆算第氣二層資的變緩形量糞：（4）查壓縮曲線求§6物.3基礎(chǔ)倘最終扭沉降葡量計(jì)層算由《建筑地挎基基礎(chǔ)莊設(shè)計(jì)規(guī)并范》（GB5寬000則7－201礦1）提出分層濤總和射法的摟另一勵(lì)種形存式沿用蔽分層演總和剝法的畜假設(shè)療（均題質(zhì)土屬、土傍在側(cè)勁限條母件的跌壓縮平模量ES不隨寧深度得變化多而變寄化）鴨，并啦引入啄平均剩附加掏應(yīng)力優(yōu)系數(shù)提出了摧地基沉紡降計(jì)算啄經(jīng)驗(yàn)系列數(shù)§6.寇3基礎(chǔ)最綁終沉降編量計(jì)算按規(guī)范織方法（紙應(yīng)力面柿積法）膨計(jì)算Hbi-1izi-1zihi三、按府規(guī)范方燒法（應(yīng)移力面積摩法）計(jì)雖算沉降經(jīng)騾驗(yàn)修正著系數(shù)經(jīng)驗(yàn)或壓縮層內(nèi)平均壓縮模量（1）中等梅強(qiáng)度桐地基（2）軟弱地排基（3）堅(jiān)實(shí)迫地基平均首附加課應(yīng)力巨系數(shù)沉降計(jì)劉算經(jīng)驗(yàn)殺系數(shù)s§4土的露壓縮弓性與撇地基今沉降疊計(jì)算二、規(guī)是范法4、結(jié)烏果修菠正0z便i0z諸(i豎-1舌)Ai附加應(yīng)力p0s=1.軋4-0練.2,(1截)與土進(jìn)質(zhì)軟宣硬有曾關(guān),(2赴)與基矩底附惱加應(yīng)勾力p0/fk的大小甲有關(guān)fk：地聞基承汽載力券標(biāo)準(zhǔn)患值一、闖沉積許土層氣的應(yīng)竭力歷笑史1.根據(jù)遠(yuǎn)前先遠(yuǎn)固結(jié)臟壓力除劃分司三類段沉積座土：天然舟土層孤在歷嫩史上控所經(jīng)袋受過(guò)沈的最鉤大的伯固結(jié)居壓力跪稱為斯先期倘固結(jié)各壓力營(yíng)。按匙照它忍與現(xiàn)還有壓武力相壘對(duì)比枕的情卷況，東可將嚷土分醬為正常固僵結(jié)、超固結(jié)和欠固迷結(jié)土三昏類?！?闖.3基礎(chǔ)侵最終芬沉降逢量計(jì)饞算§6.捎3基礎(chǔ)最借終沉降尤量計(jì)算

正常固結(jié)

超固結(jié)

欠固結(jié)OC搜R=烈1：正常爆固結(jié)OCR鋸>1：超固他結(jié)OCR勞<1：欠固見(jiàn)結(jié)先期固癢結(jié)應(yīng)力現(xiàn)有有壞效應(yīng)力壓縮曲償線的特桃點(diǎn)§4土的撤壓縮樹(shù)性與輕地基典沉降塊計(jì)算§4靠.2一維壓響縮性及補(bǔ)其指標(biāo)二、e-擺lg預(yù)P曲線10010000.60.70.80.9eCc11Ce壓縮指馬數(shù)Ce回彈指譜數(shù)（再勵(lì)壓縮指晶數(shù)）Ce<<手Cc，一值般Cece-σ′曲線下缺點(diǎn)?。翰荒芊苑从趁柰恋慕驊?yīng)力敞歷史特點(diǎn)：有一段武較長(zhǎng)的琴直線段指標(biāo)老：lgP三、先遙期固結(jié)闖壓力§4土的壓晝縮性與辱地基沉禾降計(jì)算§4.梨2一維壓圓縮性及克其指標(biāo)eABCDmrmin123先期固比結(jié)壓力σp的確定災(zāi)：Ca歐sa劉gr春an到de法(f)奮B點(diǎn)對(duì)彩應(yīng)于鈔先期杠固結(jié)煙壓力少p(b)作水平拾線m1(c)作m點(diǎn)切科線m2(d)作m1,葡m2的角撐分線m3(e剛)廳m3與試驗(yàn)苦曲線的簡(jiǎn)直線段膽交于點(diǎn)B(a油)在e-l求gσ’壓縮試囑驗(yàn)曲線晝上，找驢曲率最球大點(diǎn)mp現(xiàn)場(chǎng)壓絹縮曲線慈的推求正常固洪結(jié)土超固蹤蝶結(jié)土①抱確定穗先期很固結(jié)天壓力σp②過(guò)e0作水姨平線雷與σp作用斤線交滾于B。由假定碧①知，B點(diǎn)必然歉位于原腥狀土的薯初始?jí)哼t縮曲線俗上；③以社0.4馬2e0在壓鏡縮曲孕線上行確定C點(diǎn)，坊由假煤定②販知，C點(diǎn)也位賤于原狀學(xué)土的初旬始?jí)嚎s販曲線上回；土樣取揮出以后e不變做，等聾于原史狀土歌的初干始孔喘隙比e0，因而典，（e0,σp）點(diǎn)應(yīng)啟位于廢原狀樹(shù)土的諸初始廢壓縮兼曲線名上；②躍0.4門(mén)2e0時(shí)，叛土樣協(xié)不受貴到擾條動(dòng)影蛙響。a.正常晝固結(jié)揚(yáng)土假定：推定：原位周壓縮忍曲線漠的近息似推讓求④友通過(guò)B、C兩點(diǎn)的欲直線即齒為所求島的位壓覺(jué)縮曲線賞?！?土的壓半縮性與偉地基沉訊降計(jì)算§4.庭2一維倡壓縮為性及狡其指誓標(biāo)四、去原位示壓縮離曲線甜及原腹位再取壓縮筒曲線b.超固結(jié)畏土假定：①憑土取給出地行面后項(xiàng)體積塵不變剛，即椒（e0,σs）在原位濤再壓縮扁曲線上誘；②再轎壓縮指走數(shù)Ce為常熄數(shù)；③駛0.臉42e0處的土你與原狀選土一致兔，不受赤擾動(dòng)影淚響。推定：①確添定σs，σp的作雞用線甜；②扯過(guò)e0作水平擔(dān)線與σs作用呀線交抄于D點(diǎn)；⑤過(guò)B和C點(diǎn)作烏直線筒即為惡原位唇壓縮賭壓縮呈曲線裝。③過(guò)D點(diǎn)作茂斜率范為Ce的直斥線，捷與σp作用線崗交于B點(diǎn)，DB為原棄位再情壓縮科曲線隊(duì)；④擦過(guò)0留.4穩(wěn)2e0作水棉平線南與e-l糖gσ’曲線交蹄于點(diǎn)C；原位細(xì)壓縮峰曲線鉆的近責(zé)似推匹求§4土的壓蟲(chóng)縮性與控地基沉稼降計(jì)算§4么.2一維療壓縮政性及謝其指莖標(biāo)四、組原位迅壓縮賣(mài)曲線絮及原痰位再忙壓縮倆曲線1、地孕基的沉曾降量計(jì)鞠算討論研究啟表明勻：粘方性土魚(yú)地基扶在基懷底壓嬸力作功用下奇的沉業(yè)降量S由三昂種不準(zhǔn)同的夕原因餃引起吳：次固結(jié)坦沉降Ss主固死結(jié)沉并降完恥成以販后，廟在有止效應(yīng)急力不糖變條惠件下飲，由猛于土定骨架難的蠕傭變特恢性引葡起的角變形筍。這嘩種變象形的掉速率鑄與孔由壓消山散的塞速率鋸無(wú)關(guān)名，取鴿決于財(cái)土的鑼蠕變表性質(zhì)叫，既刃包括遙剪應(yīng)怨變，聲又包漫括體屑應(yīng)變蒙。初始沉贏降(瞬時(shí)沉乓降)Sd有限范露圍的外閑荷載作非用下地鋤基由于桑發(fā)生側(cè)詠向位移顧(即剪革切變形始)引起監(jiān)的。主固結(jié)茄沉降(滲流固狀結(jié)沉降)Sc由于叉超孔棟隙水收壓力截逐漸農(nóng)向有莫效應(yīng)籌力轉(zhuǎn)返化而請(qǐng)發(fā)生曲的土塘滲透肢固結(jié)陡變形環(huán)引起兔的。是地基酷變形的團(tuán)主要部歌分?！?土的壓搶縮性與仔地基沉潛降計(jì)算§4紙.3地基飽的最寧終沉改降量縫計(jì)算三.港地基沉劣降計(jì)算惠的若干術(shù)問(wèn)題tSSi：初始砍瞬時(shí)沉拴降Ss:次固結(jié)德沉降Sc：主麥固結(jié)畝沉降重點(diǎn)：一維滲驢流固結(jié)沉降座與時(shí)必間之刺間的終關(guān)系脖：飽或和土編層的悉滲流以固結(jié)固結(jié)沉笑降的速材度？固結(jié)沉俗降的程您度？問(wèn)題：§4土的凈壓縮爺性與嫁地基頓沉降絹計(jì)算§4.紗4飽和嗎土體毀的滲旬流固踏結(jié)理渡論不可提壓縮范層可壓縮猾層p§4土的壓窯縮性與鄉(xiāng)豐地基沉府降計(jì)算§4蹄.4飽和土送體的滲挪流固結(jié)脆理論一、挎一維攏滲流懸固結(jié)蹈理論?。═er蔑zag姿hi滲流離固結(jié)休理論棄）二、固飾結(jié)度的每計(jì)算四、膽固結(jié)夾系數(shù)觸的測(cè)傘定三、有漸關(guān)沉降酬－時(shí)間壩的工程蜘問(wèn)題實(shí)踐滾背景藝：大綢面積窩均布借荷載p不透奮水巖朽層飽和壓莫縮層σz=pp側(cè)限應(yīng)革力狀態(tài)一、羊一維乏滲流消固結(jié)居理論頌（Te趨rz偶ag聰hi滲流固隙結(jié)理論拾）§4鼓.4飽和泡土體量的滲鮮流固腎結(jié)理較論§4土的壓倆縮性與壯地基沉豬降計(jì)算1、物理研模型§4哪.4飽和土段體的滲搬流固結(jié)容理論§4土的壓涉縮性與岸地基沉森降計(jì)算ppp附加應(yīng)齒力:σz=p超靜孔毫壓:u=σz=p有效應(yīng)漂力:σ’z=0滲流固慎結(jié)過(guò)程附加清應(yīng)力:σz=p超靜孔聯(lián)壓:u坑<p有效應(yīng)善力:σ’z>0附加應(yīng)哄力:σz=p超靜孔付壓:u完=0有效應(yīng)立力:σ’z=p一、一爺維滲流濤固結(jié)理咸論2、平均呈固結(jié)度Ut與沉密降量St之間雙的關(guān)制系t時(shí)刻股：確定St的關(guān)鍵旅是確定Ut確定Ut的核澆心問(wèn)逐題是挽確定uz.t§4.卡4飽和奪土體體的滲據(jù)流固敬結(jié)理芹論§4土的睜壓縮革性與片地基碑沉降呈計(jì)算在時(shí)嘴間t的沉降店與最終灶沉降量陶之比二、固結(jié)悲度的斑計(jì)算三、有仍關(guān)沉降兵－時(shí)間終