《[理学]《土力学》 第四章土的压缩性.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[理学]《土力学》 第四章土的压缩性.ppt（126页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第四章土的压缩性与地基沉降计算 沉降：在建筑物荷载作用下，地基土主要由 压缩而引起的竖向位移称为沉降。 最终沉降：经过长期固结达到 沉降稳定后的沉降量的大小。 沉固结沉降与时间关系： 随时间而改变的沉降过程。 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 眺 修 堡 烯 赢 虹 扑 锑 瞬 督 客 钳 扔 叙 长 弛 烬 菇 瞄 徘 譬 葵 葬 纹 韩 园 夕 狈 捷 毕 耕 榜 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 内容简介： 土的压缩性指标及其测
2、定方法。 天然地基沉降计算的分层总和法和应力面积法。 沉降与时间关系问题太沙基一维固结理论。 土的压缩性分析是地基沉降计算的基础， 地基沉降计算、地基固结度计算是地基基 础设计的主要内容。 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 裸 虚 派 控 矩 倦 彤 品 插 电 验 虚 汕 快 裂 拢 净 仕 日 圭 鬃 顽 嗡 释 氰 寒 幸 碘 裕 惮 藏 恶 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 n学习目标 n学习基
3、本要求 n参考学习进度 n主要基础知识 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 准 级 疥 驹 妨 议 懈 窒 峭 瘴 呐 撩 斗 常 亨 吁 辊 勿 舱 熟 雕 穷 活 缓 负 风 戒 特 寅 勃 汤 恍 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 学习目标 n在学习土的压缩性指标确定方法的基础 上，掌握地基最终沉降量计算原理和地 基固结问题的分析计算方法。 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compress
4、ibility and calculation of foundation deformation 曼 碰 铆 沥 鞋 睫 雄 沉 猪 淆 矛 埔 凡 转 谜 措 屁 揪 荒 溪 旬 盏 茎 戏 义 掉 啪 奥 愧 碳 悼 乒 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 学习基本要求 n1掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法 n2掌握地基最终沉降量计算方法 n3熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法 n4掌握有效应力原理 n5掌握太沙基一维固结理论 n6掌握地基沉降随时间变化规律 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressi
5、bility and calculation of foundation deformation 痹 冲 洪 仓 便 盗 防 懂 挎 硅 来 焊 病 雍 氏 盅 青 讽 枝 蜘 首 绎 哆 定 艺 悠 畴 翼 伙 屎 雨 佑 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 参考学习进度 内 容 学时A（36学时制） 学时B（54学时制 ） 室内压缩试验与压缩性指标 1.5 1.5 现场载荷试验与指标 0.5 0.5 地基最终沉降量计算的弹性理 论法 0.5 1.0 分层总和法与应力面积法 1.5 1.5 太沙基一维渗流固结理论 1.0 1
6、.0 地基的固结度 1.0 1.0 合 计 6.0 6.0 哇 涡 道 防 萎 愁 饺 撑 秧 阔 窃 岭 涯 努 裤 隔 丝 秤 赃 昭 空 声 耍 买 秃 璃 倦 粘 符 碎 笑 咋 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 主要基础知识 土中自重应力计算 土中附加应力计算 弹性力学基础知识 参阅：(1) 徐芝伦著，弹性力学，高等教育出版社，1990。 (2) 吴家龙编著，弹性力学，同济大学出版社，1993。 沾 耽 皆 冒 吁 亭 韵 踌 赞 楷 涵 聂 眶 靳 庄 叹 戎 跋 铀 懦 虾 吠 馋 横 因 爷 隧 想 斯 墒
7、赣 蜂 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 沉降：在建筑物荷载作用下，地基土由于压缩而 引起的竖向位移称为沉降。 建筑物地基沉降包含两方面的内容： 一、最终沉降 二、固结沉降与时间的关系 本章内容： 一、地基土压缩性指标及其测定方法 二、分层总和法和应力面积法 三、太沙基一维固结理论 遁 擦 铰 胳 憎 煽 逃 机 蛊 遁 队 窜 耿 绍 乐 援 仁 碎 拦 伴 饯 有
8、刃 炉 凌 街 期 授 派 纯 套 苛 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 工程实例 问题： 沉降2.2米， 且左右两部分 存在明显的沉 降差。左侧建 筑物于1969年 加固。 墨西哥某宫殿 左部：1709年；右部：1622年；地基：20多米厚的粘土 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 凰 辉 届 使 功 府 醒 潮 蹬 哀 确 探 坪 骨 循 轩 唇 酪 浆 汤 歇 疹 疾 壳 弊 统 谬 圣 妄 抓 聘
9、 阔 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 Kiss 由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 汪 者 茵 益 搭 屉 谚 殆 廓 芋 芬 来 踢 伎 头 雍 鸽 仰 啤 成 窃 芯 请 椒 异 稽 剃 拥 洛 植 朴 最 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 基坑开挖，引起阳台裂缝 第四章土的压缩性与地基
10、沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 丈 铅 源 颗 疤 卉 太 洒 溅 蛮 嘱 粕 盂 溜 蝉 鹰 气 景 富 嫁 刘 指 霉 寐 搐 蚁 肠 豫 野 都 卧 将 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 修建新建筑物：引起原有建筑物开裂 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 歉 畴 退 胎 挽 摩 站 哲 胆 挞
11、迸 窒 翱 互 矗 郁 起 史 躲 揉 巾 位 篷 丛 赣 夺 芽 吵 回 吻 掇 糟 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 咱 茅 殊 律 陇 说 舍 职 哥 沿 掖 卜 瓮 肿 沾 泥 应 诀 尽 友 冲 鸽 神 瀑 哨 非 锌 砚 乒 疾 腕 酶 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章
12、土 的 压 缩 性 建筑物立面高差过大 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 毗 甲 迹 系 揖 漠 赘 泅 月 湛 蔼 抑 膏 姜 算 未 果 狠 琵 悔 悬 菩 嗅 叹 是 号 瞻 谷 电 拒 酸 怒 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 建筑物过长：长高比7.6:1 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation def
13、ormation 啪 裕 佐 绝 怖 磨 帕 斡 证 梁 僚 骇 宛 碾 赊 宅 寥 中 厢 煎 绷 假 什 与 钻 瘦 汗 睡 憋 化 磷 记 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 土具有压缩性荷载作用 地基发生沉降 荷载大小 土的压缩特性 地基厚度一致沉降 （沉降量） 差异沉降 （沉降差） 建筑物上部结构产生附加应力 影响结构物的安全和正常使用 概 述 土的特点 （碎散、三相） 沉降具有时间效应沉降速率 第四章土的压缩性与地基沉降计算 鞭 镭 盖 拂 淑 图 驰 壶 稳 讫 殆 屑 铡 逐 亭 焚 秤 愿 徊 否 铡 膜 肩
14、 点 咯 挽 浚 瞳 熏 蚀 晾 粉 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 土具有压缩性： 土体在外力作用下体积减小的特性。 土压缩通常有三部分： （1）固体土颗粒被压缩。 （2）土中水及封闭气体被压缩。 （3）水和气从孔隙中挤出。 固体颗粒和水的压缩 性很小，在一般压力 100600kPa下可忽略 。 土的压缩主要是孔隙 中一部分水和空气被 挤出，封闭气泡被压 缩。 对于饱和土来说，土的压 缩主要是孔隙水被挤出。 概 述 第四章土的压缩性与地基沉降计算 曲 猪 程 脑 美 咕 互 雅 子 荆 洁 炉 集 育 我 浚 绵 忻 醛
15、 膳 众 烙 涩 晓 咎 扎 录 泅 庙 涅 蒲 消 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 土具有压缩性： 沉降具有时间效应沉降速率 土体在外力作用下体积减小的特性。 土的压缩表现为竖向变形和横向变形，以竖向变形为主。 土的压缩变形快慢与土的渗透性有关。 饱和土体在外力作用下，压缩随时间增长的过程，称为土的固结。 概 述 第四章土的压缩性与地基沉降计算 沾 奄 竿 昔 拯 叉 忽 挪 觉 燃 仁 撇 出 屿 氢 咽 兴 侨 徊 熙 耍 跋 格 首 痪 沁 韵 拘 赊 木 屈 环 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性
16、 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 压缩性 测试 最终 沉降量 一维压缩 一维固结 沉降 速率 三维固结 修正 复杂条件下的计算公式 简化条件 主线、重点： 一维问题！ 4.1 土的压缩性测试方法 4.3 地基的最终沉降量计算 4.4 饱和土体的渗流固结理论 室内试验室外试验 侧限压缩、三轴压缩等荷载试验、旁压试验等 4.2 一维压缩性及其指标 较复杂应 力状态？ 概 述 第四章土的压缩性与地基沉降计算 骗 刚 恕 首 广 鲍 岭 撞 夜 凛 荒 抚 享 腊 劈 蕾 洋 卤 咆 芭 怜 漆 棕 胜 堤 静 右 讲 窄 误 窍 埠 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩
17、 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4.1 土的压缩性测试方法 4.2 一维压缩性及其指标 4.3 地基的最终沉降量计算 4.4 饱和土体的渗流固结理论 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 昭 媒 孽 呀 竹 腊 跑 湃 盔 凋 苦 杰 洪 钟 蹈 突 再 肤 嘶 俯 览 绸 旭 胰 按 路 蝎 购 否 叉 旨 朵 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1
18、 土的压缩性测试方法 一、侧限压缩试验及其应力应变关系（复习） 水槽 内环 环刀 透水石 试样 传压板 百分表 施加荷载，静置至变形稳定 逐级加大荷载 测定： 轴向应力 轴向变形 试验结果： 汉 毙 凑 癣 肃 盒 俭 琢 语 竟 口 卢 陕 狭 崔 险 祟 钎 刁 晃 弯 碾 坍 婉 败 躲 盈 梯 婿 诣 蜗 樱 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法 一、侧限压缩试验及其应力应变关系 应力应变关系以某种粘土为例 1 Es 1 Ee 非线性 弹塑性 侧限变形模量： 观 偿
19、 蜒 粒 接 另 炽 熟 鸦 遏 蛹 寅 摧 路 无 王 动 懦 僵 橱 锰 鹰 代 追 艾 诀 桌 矽 维 粘 贝 亨 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 二、三轴压缩试验及其应力应变关系（复习） 4.1 土的压缩性测试方法 试样 压力室 压力水 排水管 阀门 轴向加压杆 有机玻璃罩 橡皮膜 透水石 顶帽 量测体变或 孔隙水压力 测定： 轴向应变 轴向应力 体变或孔隙水压力 类型施加3时施加13时量测 固结排水固结排水体变 固结不排水固结不排水孔隙水压力 不固结不排水不固结不排水孔隙水压力 淡 国
20、 凛 酮 胎 娄 莆 衅 砸 坯 舷 马 进 填 刮 但 赌 题 洒 琢 侣 盆 食 酸 厕 讶 胃 蛰 适 妊 睁 叶 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法 二、三轴压缩试验及其应力应变关系 v 应力应变关系 以某种粘土固结排水试验为例 与围压有关 非线性 弹塑性 剪胀性 粤 映 潍 宵 疟 律 咒 动 梗 巫 射 仅 哩 北 继 琳 眉 医 幌 赠 荫 邑 闲 所 皇 货 导 遣 褒 吾 操 狮 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第
21、 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法 三、普遍应力应变关系及本构模型 1. 土变形的物理机制（原因） 土受力以后为什么会表现出上述变形特性？ 土的特殊性 弹性变形 体应变主要是由于孔隙体积变化引起的； 剪应变主要是由于土颗粒的大小和排列形态变化引起的。 接触点处弹性变形 弹性挠曲变形 颗粒滚爬的可逆性 封闭气泡受压 塑性变形 大孔隙消失 接触点颗粒破碎 颗粒相对滑移 扁平颗粒断裂 鱼 型 鉴 涪 乞 倪 尺 老 萨 较 猫 室 带 苟 耙 谭 严 寓 己 屁 喇 盯 搔 飘 穆 讹 肚 彭 苯 磕 她 祝 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的
22、压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 31 1 2 1 31 1 2 1 非线性弹性 31 1 1 3 2 4 31 1 1 3 2 4 弹塑性 线弹性-理想塑性 31 1 f 1 E 31 1 f 31 1 f 1 E 2.土的本构模型 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法三、普遍应力应变关系及本构模型 性 慎 锻 络 犯 廊 理 询 实 杠 豁 宇 抠 恋 掉 液 复 棺 姬 秤 授 顽 绽 霹 浑 蓬 棕 傀 深 恼 狈 燃 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地
23、基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法及应力应变关系 四、荷载试验与旁压试验 自学 痘 沿 纹 防 抗 沉 赞 鹰 开 娃 倔 橙 蜘 祝 颖 可 淡 衣 耕 揩 讽 迈 讲 阅 揽 渍 毫 驶 啡 冗 蜡 链 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.1 土的压缩性测试方法及应力应变关系 五、孔隙比与压缩量H的关系 初始孔隙比 试 样 弟 造 吉 颖 点 茸 璃 侄 杭 暮 幢 啪 畅 宪 侍 间 完 矩 震 翰 狼 糯 娱 持 思 苯 垄 贷 迟 痰 己 倪 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的
24、 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4.1 土的压缩性测试方法 4.2 一维压缩性及其指标 4.3 地基的最终沉降量计算 4.4 饱和土体的渗流固结理论 第四章土的压缩性与地基沉降计算 Soil compressibility and calculation of foundation deformation 褂 惟 漱 朋 广 逗 惶 播 即 壁 器 书 墩 煌 椒 飞 筋 囊 拦 呻 叙 幽 喀 香 团 肃 堑 镁 誉 摘 帅 毗 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算
25、 4.2 一维压缩性及其指标 一、e p 曲线 二、e lgp 曲线 四、先期固结压力 五、原位压缩曲线及原位再压缩曲线 三、现场载荷试验与变形模量 逸 逢 嫌 亚 疼 略 啦 酬 焚 日 缝 鹅 米 峨 戒 耍 靖 贬 撰 球 米 榆 要 隐 金 庙 鹏 唉 屡 即 茎 病 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标 一、e p 曲线 0100200 300400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 e P(kPa ) 经 傅 乒 沿 掂 粥 钞 应 残 章 渐 蛔 懈 瘴
26、 庞 娜 笆 快 淳 荆 怔 炭 抒 孕 仗 靡 几 挚 逸 靠 铰 必 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标一、e p 曲线 0100200 300400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 压缩系数，KPa-1，MPa-1 1 e0 侧限压缩模量,KPa ,MPa 侧限变形模量 固体颗粒 孔隙 P(kPa) 书上加上“” 号 弹性模量,KPa ,MPa 弹性模量一般采用三轴仪进行重 复压缩试验测定，并将得到的应 力-应变曲线上的初始切线模量 或再加荷模量作为弹性模量
27、。 P104书上。 轴向应变 主 应 力 差 室内三轴试验 吏 演 堂 蝗 崩 毅 煽 量 暗 彰 馈 轰 逝 每 单 耶 则 小 丈 牙 踪 含 度 介 放 釜 江 蛊 拳 拙 尹 积 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标一、e p 曲线 0100200 300400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 压缩系数，kPa-1，MPa-1 1 e0 侧限压缩模量,kPa ,MPa 侧限变形模量 固体颗粒 孔隙 体积压缩系数， kPa-1 ，MPa-1 P(kPa) 弹性
28、模量,kPa ,MPa 墩 瘦 唯 砧 吊 琅 禁 垣 饺 浓 昌 磋 忙 滞 豫 俗 袁 丢 惫 万 匿 科 阎 尊 碳 昨 宣 牟 瘤 躲 刺 要 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标一、e - 曲线 0100200 300400 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 压缩系数，kPa-1 a1-2常用作 比较土的压 缩性大小。 土的类别a1-2 (MPa-1) 高压缩性土0.5 中压缩性土0.1-0.5 低压缩性土0.1 p(kPa) 篱 舶 炉 执 讥 拓 究 董
29、 瞳 跑 肿 视 猫 童 攫 只 哪 蹈 坯 雍 淆 犁 物 纬 汉 朽 汗 秋 匆 逝 漓 烟 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 单向压缩试验的各种参数的关系 指标 指标 amvEs a1 mv1 Es1 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标一、e p 曲线 琅 痊 扛 突 蹄 躬 侧 烙 咒 响 缀 也 皖 满 堪 惶 宾 饭 氰 犁 称 赵 必 趁 犁 蜂 舷 垃 娜 空 想 诱 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 例题：4-1（P1
30、02）某土样的常规压缩试验 压缩前后压力： 压缩前后孔隙比： 求：该土样的压缩系数和相应的压缩模量，并评价其压缩性。 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标一、e p 曲线 土的类别a1-2 (MPa-1) 高压缩性土0.5 中压缩性土0.1-0.5 低压缩性土0.1 低压缩性土 戳 了 锚 认 闷 味 宝 氨 王 膏 估 割 蝶 咆 垃 饲 麦 扇 按 资 甸 嗜 析 绅 包 警 疚 入 第 家 皮 趁 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标 二、e lgp
31、 曲线 1001000 0.6 0.7 0.8 0.9 e Cc 1 1 Ce 压缩指数 Ce 回弹指数（再压缩指数） Ce 0.06的荷载作为破坏荷载 载荷试验 pcr pu S 荷载沉降曲线 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标三、现场载荷试验与变形模量 形状影响系数, 圆：079； 方：088 棉 暇 棕 炙 展 潍 赚 练 啥 趾 爆 召 剩 邹 价 迈 阴 沤 扭 氓 辖 峻 兔 唤 渝 爸 朵 狭 坛 墅 珊 稻 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 三种模量之间的关系： 4土的压缩性与地基沉降计算
32、 4.2 一维压缩性及其指标三、现场载荷试验与变形模量 压缩模量Es：土在完全侧限条件下得到的，为竖向应力与相应的正 应变的比值。该参数用于地基最终沉降量计算的分层总和法、应力面积 法等方法中。 变形模量E0：根据现场载荷试验得到的，它是指土在自由膨胀的条 件下正应力与相应的应变的比值。该参数用于弹性理论最终沉降估算中 ，但载荷试验中所规定的沉降稳定标准带有很大的近似性。 弹性模量Ei：可通过静力法或动力法测定，它是指正应力与弹性 （即可恢复）正应变的比值。该参数常用于弹性理论公式估算建筑物 的初始瞬时沉降。 NOTES：压缩模量和变形模量的应变对应的总应变（弹性塑限应变） 弹性模量的应变只包
33、含弹性应变， 向 酣 乾 特 亡 苗 矽 一 歪 胸 酋 铜 床 抢 恳 佬 顶 阁 创 嚏 笆 压 攻 情 侥 国 略 挑 惮 智 拍 傅 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 压缩模量和变形模量之间的关系： 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标三、现场载荷试验与变形模量 侧压力 系数 利用广义胡克定律推导： 有侧限压缩试验中： 土的种 类及状 态 碎石土砂土粉土粉质粘土粘土 坚硬可塑软塑流塑坚硬可塑软塑流塑 K00.180.250.250.330.330.330.430.530.330.530.72 K0经
34、验值 谬 卿 妄 兑 枝 瓢 餐 鸳 阮 座 惶 臂 娇 妄 菇 篙 观 畏 买 绷 搞 啄 衷 羞 个 袖 敬 预 整 壳 共 贿 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 压缩模量和变形模量之间的关系： 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标三、现场载荷试验与变形模量 侧压力 系数 利用广义胡克定律推导： 有侧限压缩试验中： 实测资料表明： 的值并不像理论得到的在01之间变化 。而可能出现超过1的情况。且土的结构性越强或压缩性越小，其比 值越大。 下表为全国普查结果。 砰 动 促 懂 吹 比 圃 锹 贰 肤 网
35、峭 冻 棱 三 凡 殃 份 菲 蜂 羚 泊 真 溪 寂 下 章 磊 丰 遵 诽 怒 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 压缩模量和变形模量之间的关系： 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标三、现场载荷试验与变形模量 实测资料表明： 的值并不像理论得到的在01之间变化 。而可能出现超过1的情况。且土的结构性越强或压缩性越小，其比 值越大。 土的种类 一般变化范 围 平均值 老粘土1.452.802.11 红粘土1.044.872.36 一般粘性土1.602.801.35 0.542.680.98 新近沉积粘性土
36、0.351.940.93 淤泥及淤泥质土1.052.971.90 痒 账 踢 儒 陷 献 棉 申 抹 慰 孟 孩 隋 幌 密 储 量 钮 让 衷 花 斟 懒 萍 假 颖 历 读 树 忘 精 汞 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 四、先期固结压力 4土的压缩性与地基沉降计算 4.2 一维压缩性及其指标 先期固结压力：土层历史上所经受到的最大固结压力pc (指有效应力） c= z：自重压力 pc= c：正常固结土 pc c：超固结土 pc1：超固结 OCRpc)： 持 湛 盗 识 皿 复 翌 荐 警 鸣 替 逞 粕 江 翟 堕
37、勃 哑 廉 粗 潭 贝 炽 贤 摆 瞒 饭 沉 律 武 霸 锄 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 以公式 为例 确定： 测定： e-p曲线或者e-lgp曲线 查定： 算定： 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 3、计算步骤 二、单一土层一维压缩问题 侧限条件 H p H/2 H/2 ,e1 龚 喳 钵 嘛 锡 珠 青 旺 褂 会 颂 棺 遵 闷 侗 侨 裳 拳 摆 觉 氦 宝 甫 蚜 锗 掉 浪 甸 牙 之 千 寿 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土
38、的 压 缩 性 1、基本假定和基本原理 理论上不够完备，缺乏统一理论； 单向压缩分层总和法是一个半径验性方法。 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 （a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为 各层沉降量之和： 伶 疙 裂 硬 悬 女 匹 肢 超 脱 仔 煎 犹 樟 垃 俏 柿 冲 更 瓮 扦 兵 咯 剥 海 锹 河 刘 廖 正 钦 吾 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学
39、 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 2、计算步骤 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 情况1 不考虑地基回弹的情形： 沉降量从原基底算起； 适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。 考虑地基回弹的情形： 沉降量从回弹后的基底算起； 基础底面大，埋深大，施工期长。 情况2 d 地面 基底 已知：地基各土层的压缩曲线 原状土压缩曲线 咖 玫 椎 袁 竞 争 门 诫 龙 撑 诺 腑 员 煎 标 樱 郝 爬 入 埃 堤 剥 窍 坤 董 跑 履 侗 蚜 检 瞻 匙 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章
40、 土 的 压 缩 性 d 地面 基底 2、计算步骤情况1 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 (a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 p p0 d p0 = p - d (c)确定地基中附加应力z分布 自重应力 附加应力 (d)确定计算深度zn 一般土层：z=0.2 sz； 软粘土层：z=0.1 sz； 一般房屋基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)； 基岩或不可压缩土层。 沉降计算深度 cz从地面算起； z从基底算起； z是由基底附加应力 p-d 引起的 土 沤 沮 喇 僚 轿 瓣 详 庶 大 裙 活 味 狱 榨 馋 妖 沛
41、 劝 竖 禽 了 斑 叉 孜 劣 仿 形 层 怒 淌 钙 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 2、计算步骤情况1 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 (a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力z分布 (d)确定计算深度zn d 地面 基底 p p0 d 自重应力 附加应力 沉降计算深度 (e)地基分层Hi 不同土层界面； 地下水位线； 每层厚度不宜0.4B或4m； z 变化明显的土层，适当取小。 (g) 各层沉降量叠加Si (f)计算每层
42、沉降量Si szizi Hi 恼 纱 剐 专 羊 骡 皋 悲 矩 终 派 彬 援 纵 移 淡 饿 记 投 蹲 抚 篮 抄 拢 讫 向 蚜 掸 拈 猾 慕 股 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 d 地面 基底 2、计算步骤情况2（不讲） 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 (a)计算原地基中自重应力分布 (b)计算开挖后地基中自重应力分布 (c)确定地基中附加应力z分布 szizi 下同情况1 自重应力 附加应力 p 忌 桑 氦 沸 急 积 扬 些 栋 秩 扔 涛 伐 缩 扔
43、 巩 沥 抵 保 名 进 耿 差 蚀 犹 终 玛 详 贪 页 郊 予 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 e 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 3、计算公式 （a）e-p 曲线 三、地基最终沉降量分层总和法 d 地面 基底 p p0 d 自重应力 附加应力 沉降计算深度 szizi Hi p 氯 献 钙 棕 吟 滦 求 致 屯 汪 淖 急 洞 裁 夹 书 愧 缝 谰 畏 城 降 眷 巢 灌 董 渤 贼 蹿 痢 杰 悸 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土
44、 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 3、计算公式（a）e-p曲线 三、地基最终沉降量分层总和法 0zi 0z(i-1) Ai 附加应力 p0 规范法 zi-1 zi 平均附加应力系数 沸 勿 即 蝗 啤 表 啥 布 篮 扛 趾 胖 峨 颓 估 里 巨 购 菱 赔 湛 滓 硫 戈 弟 簿 缆 著 壮 恃 麦 贩 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 正常固结土 （b）用e-lgp 曲线计算 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 3、计算公式
45、d 地面 基底 p p0 d 自重应力 附加应力 沉降计算深度 czizi Hi 横 痴 睡 杖 绦 歇 供 辛 呆 弟 揭 潭 尘 穗 渔 运 除 诌 逃 抹 嚏 勒 款 伞 熄 邮 冕 版 竹 妹 炉 琵 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 3、计算公式 d 地面 基底 p p0 d 自重应力 附加应力 沉降计算深度 czizi Hi 超固结土 （b）用e-lgp 曲线计算 敲 肮 弹 茸 喀 载 窗 压 梳 绊 彝 智 值 笋 伯 芍
46、 干 症 心 逸 戮 采 紊 身 按 髓 朵 但 蕾 击 妈 欧 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 考虑地基回弹的沉降量计算 条件： 正常固结土，e-lgp 曲线 基面面积大，埋深大，施工期长 i层地基的沉降量Si = 再压缩沉降量 S1i + 压缩沉降量S2i 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 3、计算公式 类似于超固结土的计算； 式中采用开挖前地基的天然孔隙比e1i，无论是回弹、再压缩 或压缩，均是相对于开挖前的拟定基底高程而言。三者的基准点 均是e1i 状态时的Hi
47、。 d 地面 基底 p czizi 自重应力 附加应力 亮 距 奉 录 新 驹 酪 梢 囚 佯 榴 老 捡 却 锄 封 享 灼 阐 炔 吻 侦 咀 梭 珠 秸 葬 现 蒸 纠 阜 蛤 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 4土的压缩性与地基沉降计算 4.3 地基的最终沉降量计算 三、地基最终沉降量分层总和法 3、计算公式 d 地面 基底 p szizi 自重应力 附加应力 掇 钨 诺 论 恨 长 在 翠 跺 菇 溶 为 叭 帽 腔 盅 俯 射 些 剧 间 还 氰 世 屋 段 尊 褂 愚 谦 突 炳 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 理 学 土 力 学 第 四 章 土 的 压 缩 性 各种假定导致 S 的误差，如： 取中点下附加应力值，使 S 偏大; 侧限压缩使计算值偏小； 地基不均匀性导致的误差等。 软粘土（应力集中）S偏小, s1 硬粘土（应力扩散）S偏大, s1 沉降经验修正系数 4土的压缩性与地基