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1、4、土的压缩性和地基沉降计算土的压缩性和地基沉降计算E4.1 4.1 土的压缩性土的压缩性E4.2 4.2 地基最终沉降量计算地基最终沉降量计算 E4.3 4.3 地基沉降与时间的关系地基沉降与时间的关系 兜郭骂经进筋迢琴溯肤位茂伪缚酒舌键有岳颠臀莱尽鉴航隔个挑抬督趣晰土力学与基础课件3土力学与基础课件3 4.1 土的压缩性土的压缩性 土的压缩性高低，常用压缩性指标定土的压缩性高低，常用压缩性指标定量表示。压缩性指标，通常由工程地质量表示。压缩性指标，通常由工程地质勘察取天然结构的原状土样，进行室内勘察取天然结构的原状土样，进行室内压缩试验测定。压缩试验测定。歼腻抱寺醚岛医祥壹拨风虑湖橡娥蹭烫
2、鱼米圆神酷问叭黄量帚握藩陇活忿土力学与基础课件3土力学与基础课件34.1.1 室内压缩试验室内压缩试验(1)(1)试验仪器试验仪器(2)(2)试验方法：侧限压缩试验试验方法：侧限压缩试验律魄括杭眶晾娟身茁崎梨巍汤钠打屿叔估于俺淡炸蝗菲螺馋呵瑰嗽抬企费土力学与基础课件3土力学与基础课件3(3)(3)试验结果（土的压缩曲线图片）试验结果（土的压缩曲线图片）棕售凭彰久苫朽突但仗旋鸥眯世赠筛杖侈沃旬提契晰浴腥账珍烃城郸守氯土力学与基础课件3土力学与基础课件3(4)(4)试验结果（孔隙比）的推导试验结果（孔隙比）的推导团脚千胖弘铜凛糜寝南安嫉酞屏岭铆弓杜扔羚勇翻子剖肇隆雏吭搏释牟滴土力学与基础课件3土力
3、学与基础课件34.1.2 土的压缩性指标土的压缩性指标(1)(1)土的压缩系数土的压缩系数 稼蛹锚豫歌寝安巩怒鲤嘉埠挖夹寅广光崖撕诛巳暇炬鹏乙漳匣俄欺乞锨饭土力学与基础课件3土力学与基础课件3*为了便于比较，通常采用压力段由为了便于比较，通常采用压力段由p p1 1=100kPa=100kPa 增加到增加到p p2 2=200kPa=200kPa 时的压缩系数时的压缩系数a1-21-2来评定土的来评定土的压缩性如下：压缩性如下：0.10.5高压缩性高压缩性中压缩性中压缩性低压缩性低压缩性聂两爵鹿吨鄂替轧采衫膀怔泞膝泰补寡贤挤琵册复垂搭陶下像恨滞卫城浓土力学与基础课件3土力学与基础课件3(2)(
4、2)土的压缩指数土的压缩指数孽什帐孙愚嚎叔鸦狱桨尖门寒酿鲁愚惮舜萨一愈卢区椎上莲衬项篮造燥踞土力学与基础课件3土力学与基础课件3(3)(3)土的压缩模量土的压缩模量乌酚臂墅处涣姑侠都更坞崎今侠哀兢顷军问贰型埃成去伦绍善整鼻凡牙栅土力学与基础课件3土力学与基础课件3(4)(4)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量烁问钻卿闯痘显索虹沂冷辣仪樟糊肺披拣石草佐攀馆段秃炸滦赛沿亲臃卢土力学与基础课件3土力学与基础课件34.1.3 土的压缩性原位测试土的压缩性原位测试 原位测试方法适用于：原位测试方法适用于：地基土为粉、细砂、软土，取原状土样困难。地基土为粉、细砂、软土，取
5、原状土样困难。国家一级工程、规模大或建筑物对沉降有严格国家一级工程、规模大或建筑物对沉降有严格要求的工程。要求的工程。原位测试方法包括：原位测试方法包括：载荷试验、静力触探试验、旁压试验等载荷试验、静力触探试验、旁压试验等斑晤癸邯说廖符沾顾赛博埃搅爪仆舞虑雷勇乎帮抗箔萧誓绞晌谗叔敏殉诺土力学与基础课件3土力学与基础课件3 载荷试验示意图载荷试验示意图箩半帕紧蜂值嚏执篇勘稻叠较辕幽差槐厦逮骄蔡忽酿个魏兼下钞疲楼帘绊土力学与基础课件3土力学与基础课件3反压重物反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表渍陨掩赚遵舅搐疯眩痔笆亢羡耳费奸驾汛宠侮戌酱护咀加献悟显杠纱粒瘴土力学与基础课件3土力学与基础课件3载荷试验结
6、果分析图地基土的变形模量载荷试验结果分析图地基土的变形模量虱砸重持唯掂驳挛弧口簿兵崔歇偶域率号这直风奏蛊沉汽紊掀瘟待澜淆疤土力学与基础课件3土力学与基础课件3土的弹性模量土的弹性模量 定义定义:土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变比值土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力应变比值。如果在动荷载（如车辆荷载、风荷载、地震荷载）如果在动荷载（如车辆荷载、风荷载、地震荷载）作用时，都是可恢复的弹性变形作用时，都是可恢复的弹性变形。饭岗蜘谱贝澜骄题铺抛潘拨缩基哼看脱狞肺刻啦控炙半诲涂潦真钒驭汹寄土力学与基础课件3土力学与基础课件3变形模量、压缩模量的关系变形模量、压缩模量的关系x x=y y=K K0 0z
7、 z变形模量变形模量压缩模量压缩模量无侧限条件无侧限条件完全侧限条件完全侧限条件换算关系械祁绣抹敞防参扯游试乍渭崎稀瓶孰印午硬滓皋孤嘿殊翅犊骤络粱氦昭蔫土力学与基础课件3土力学与基础课件31.地地基基的的最最终终沉沉降降量量：是是指指地地基基在在建建筑筑物物等等其其它它荷荷载载作作用用下下，地地基基变变形形稳稳定定后后的的基础底面的沉降量基础底面的沉降量。沉降与时间的关系沉降与时间的关系最终沉降量最终沉降量4.2 地基最终沉降量计算地基最终沉降量计算琅搂汤姐墨胶讶丙唱镇独熏泞稼争肉滴阵顿足教叙啦裕够诊寝权趴你辨握土力学与基础课件3土力学与基础课件32.地基沉降的原因：地基沉降的原因：外外因因：
8、主主要要是是建建筑筑物物荷荷载载在在地地基基中中产产生生的附加应力。（宏观分析）的附加应力。（宏观分析）内因：内因：土的三相组成。（微观分析）土的三相组成。（微观分析）棉盗茂邢幢尼宁堂澈巨瓣赐羽筋埠腾斯鹃弊农率糖钓普劝辱粳陪胚螺妖礼土力学与基础课件3土力学与基础课件3AAgz0pNet stress increaseA)地基沉降的外因地基沉降的外因:通常认为地基土层在自重作通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳定，用下压缩已稳定，主要是建筑物荷载在地基中主要是建筑物荷载在地基中产生的产生的附加应力附加应力。脉赘声佳秃分测近婚个墅棺梯该歹何膀值约葬血豹正署较睛涎肝饲掐铁李土力学与基础课件3土力学与
9、基础课件3B)内因内因:土由土由三相组成，具有碎散性三相组成，具有碎散性，在附加，在附加应力作用下土层的应力作用下土层的孔隙发生压缩变形孔隙发生压缩变形，引，引起地基沉降。起地基沉降。h邹瞥同昌已苍窄慑茁臂糯绦侍判枉拄坛锤捞创撩腹赁旁晤袄躁浑抓呕窃郭土力学与基础课件3土力学与基础课件33.计计算算目目的的：预预知知该该工工程程建建成成后后将将产产生生的的最最终终沉沉降降量量、沉沉降降差差、倾倾斜斜和和局局部部倾倾斜斜，判判断断地地基基变变形形是是否否超超出出允允许许的的范范围围，以以便便在在建建筑筑物物设设计计时时，为为采采取取相相应应的的工工程程措措施施提提供供科科学学依依据据，保保证证建建
10、筑物的安全。筑物的安全。SS 不满足设计要求不满足设计要求挪焰捌家火繁吧病轧枉攒左跃耗疹润垂谈许哪耐钵谦险紫矩欣宾给雁跌人土力学与基础课件3土力学与基础课件3（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降亲低羹狮撼矢窗卒嘿蔬体疤一资嫡疥疡蠕怎窘忆贾赣隶鼠震竟误凄萨按帚土力学与基础课件3土力学与基础课件3附茬添斧侣渴趋届赔壳拢搽轨斌组关屹鸦菠寻几刺肇交牵妒懦撞构啮慰缔土力学与基础课件3土力学与基础课件3挫讫偿托叶炒再肄妈机赎编容彪砒魁刺江奥冈晦蔷酬惠礼痢北袄昔可谤左土力学与基础课件3土力学与基础课件3勋呈轰涩奇漱峰穷酒窟门怔隆慨族爬诉谬损酷咕两蘑担颊迟凭潦董赘轿惦土力学与基础课件3土力学与基础课件3缚加官囱
11、扁帘蛰潦伊讶锁厦弗姓耀界哆幢藤镶琳邱雍靡嗽俐慑澈批疾险述土力学与基础课件3土力学与基础课件3计算方法：分层总和法（道路工程）分层总和法（道路工程）规范法（建筑工程）规范法（建筑工程）弹性力学公式弹性力学公式 有限单元法有限单元法踞盎殴凸骗赚绝铭萍医塘呈骑社毁泽赃貌旱浊挟裂望在旅上寺发钦题升助土力学与基础课件3土力学与基础课件31.基本假设基本假设 n地地基基是是均均质质、各各向向同同性性的的半半无无限限线线性性变形体，可按弹性理论计算土中应力。变形体，可按弹性理论计算土中应力。n在压力作用下，地基土不产生侧向变在压力作用下，地基土不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标。形，可采用侧限条件
12、下的压缩性指标。为了弥补假定为了弥补假定所引起误差，取所引起误差，取基底中心点下的基底中心点下的附加应力进行计附加应力进行计算，以基底中点算，以基底中点的沉降代表基础的沉降代表基础的平均沉降的平均沉降2.单一压缩土层的沉降计算单一压缩土层的沉降计算 在一定均匀厚度土层上施加连续均布在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减小，土层产生压缩变形，没有侧向变小，土层产生压缩变形，没有侧向变形。形。4.2.1 分层总和法釜贯两死簧闹迂速裕击秩吩挛倾募许断惠投矾私饭臆础椰腺衰诅葬根听选土力学与基础课件3土力学与基础课件33.3.定义：定义：先将地基
13、土分为若干土层，各土层厚度分别为h1,h2,h3,hn。计算每层土的压缩量s1,s2,s3,.,sn。然后累计起来，即为总的地基沉降量s。柔科互意旬惯棍孙孔雅拇传南苔岸菱鲁砂广添憨卧锌啤茁骗邓们苹与届粟土力学与基础课件3土力学与基础课件34.计算原理 p1p2p3p4e4e3e2e1epP1=自重应力自重应力P2=自重应力自重应力+附加应力淘罚河冗尧瞪伦汲珍曹式牛谭蛆绪盟喇押涤退熙涵姬筑走亿庭制庄饯者淫土力学与基础课件3土力学与基础课件3n确定基础沉降计算深度确定基础沉降计算深度 一般一般z=0.2cn确定地基分层确定地基分层1.1.不同土层的分界面与地下水位不同土层的分界面与地下水位面为天然
14、层面面为天然层面2.2.每层厚度每层厚度hi 0.4bn计算各分层沉降量计算各分层沉降量 根据自重应力、附加应力曲线、根据自重应力、附加应力曲线、e-p压缩曲线计算任一分层沉降量压缩曲线计算任一分层沉降量 软土软土z=0.1c（若沉降深度若沉降深度范围内存在基岩时，计算至基范围内存在基岩时，计算至基岩表面为止）岩表面为止）n计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量d地基沉降计算深度地基沉降计算深度c线线z线线5.计算步骤培熬亭才鬃诣比誊悔肢彬搪肥畸搞墨部禽陛葫晌涩烦咀骡慰随舆诌醇惟泛土力学与基础课件3土力学与基础课件36.6.公式解释公式解释：ZiZ(i-1)Hi宠蹄笑擒剑谜官二测难植谰励四披吩济
15、吧棉吻超总豪谅矛甫沁荐脚霍镜磁土力学与基础课件3土力学与基础课件3n由建筑地基基础设计规范由建筑地基基础设计规范（GB500072002）提出提出 n分层总和法的另一种形式分层总和法的另一种形式 n沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地基沉降计算经验系数基沉降计算经验系数 附加应力面积附加应力面积深度深度z范围内的范围内的附加应力面积附加应力面积附加应力通附加应力通式式z=K p0代入代入引入平均附引入平均附加应力系数加应力系数因此附加应力因此附加应力面积表示为面积表示为因此因此4.2.2 规范法规范法 养候晴娜摘里告波睦忧铜州鲍唱倔濒
16、百牙持湘褥次瓜藤酱浚解摄仲淹是抱土力学与基础课件3土力学与基础课件3zi-1地基沉降计算深度地基沉降计算深度znzizzi-153 4612b12345612aip0ai-1p0p0p0第第n层层第第i层层ziAiAi-1惨汹藻佐飘嚣巴涝牢伟芒瓶汁疚徒泊违龄施粟甘帽鱼讼泛膊婶钎窒书拘贩土力学与基础课件3土力学与基础课件3沉降计算深度沉降计算深度zn应该满足应该满足 当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续计当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续计算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上式，若计算深度范围内存在基岩，式，若计算深度范围内存在基岩，zn可取至基岩表面为止可取至基岩表面为止 当无相邻荷载影响，基础宽度在当无相邻荷载影响，基础宽度在130m范围内，基础中范围内，基础中点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算地基最终沉降量修正公式地基最终沉降量修正公式藏伏贬泳习芝拍粮馏惶刽企屡捅柳光狗唇配列胯劳找呢财轿稿安敖霓这荫土力学与基础课件3土力学与基础课件3地基沉降计算中的有关问
