《土的变形性质及地基沉降计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土的变形性质及地基沉降计算（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章第四章 土的变形土的变形(deformation）性质及地基沉降性质及地基沉降(settlement)计算计算 4.1 土的弹性变形性质土的弹性变形性质 应力水平不高，将地基当成弹性半无限体，有应力水平不高，将地基当成弹性半无限体，有： 垂直方向的应变垂直方向的应变 z: 若土层厚度为hc，则地基沉降（变形）S为：均匀满布荷载条件下： x=y=0 x=y K0静止侧压力系数 ES 称为称为无侧向膨胀变形模量无侧向膨胀变形模量，或称，或称土的压缩模量土的压缩模量(constrained modulus)，是有侧向约束条件下的，是有侧向约束条件下的Z与与 Z之比。之比。E0 称为称为变形模量
2、变形模量(modulus of deformation)，是无侧向约束条件，是无侧向约束条件下的下的Z与与 Z之比。之比。注：注：由于泊松比由于泊松比v.5 ，故，故ES E0 （注意在弹性范围之内，土体实质上是（注意在弹性范围之内，土体实质上是非线性介质，在压力不高或变化不大时可以按弹性来考虑），非线性介质，在压力不高或变化不大时可以按弹性来考虑），ES 是计算地基是计算地基沉降的一个重要参数，可用实验室方法求得。沉降的一个重要参数，可用实验室方法求得。 4.2 土的压缩性土的压缩性(compressibility)压力作压力作用下，用下，土中孔土中孔隙的减隙的减小。小。土颗粒被压缩 孔隙水
3、被压缩 水和空气从孔隙中挤出及封闭气体压缩水和空气从孔隙中挤出及封闭气体压缩 主导作用主导作用 一、压缩试验及压缩曲线一、压缩试验及压缩曲线 压缩曲线压缩曲线作用在土体上的压力与土体积压缩量的关系，可以作用在土体上的压力与土体积压缩量的关系，可以用压力与孔隙比的关系曲线来表示用压力与孔隙比的关系曲线来表示。压缩曲线是通过。压缩曲线是通过压缩试验压缩试验来来求得的。求得的。 P1 P2 P3 Pi Pn h1 h2 h3 hi hn 记录记录： 计算计算：e1 e2 e3 eienhs土样固体颗粒的高度，定值土样固体颗粒的高度，定值1.土的压缩系数土的压缩系数 标准压缩系数a1-2 0.1 0.
4、5低压缩性中压缩性高压缩性压缩指标压缩指标（1）在整个曲线上）在整个曲线上av不是常数不是常数，也就是说，也就是说av与压力大与压力大小有关。小有关。（2）av是衡量土压缩性的一个重要指标，是衡量土压缩性的一个重要指标，av大表示土大表示土的压缩性大，的压缩性大，av小表示土的压缩性小（即压缩曲线的小表示土的压缩性小（即压缩曲线的平缓程度）。平缓程度）。（3）根据试验所得压缩曲线，可以推求在一定压力作）根据试验所得压缩曲线，可以推求在一定压力作用下，土样的下沉量。用下，土样的下沉量。说明：说明：2.体积压缩系数体积压缩系数在P0e0 P1= P0+Pe1 时：产生的压缩量（沉降量）：前期固结压
5、力压缩指数膨胀指数二、二、 应力历史对粘性土压缩性的影响应力历史对粘性土压缩性的影响土样从地层中取出11指土样在历史上所承受过的最大固结压力 当前地表h过去地表过去地表正常固结土 OCR=1欠固结土 OCR1固结比4.3 试验方法测定土的变形模量试验方法测定土的变形模量（modulus of deformation）确定变形模量E0现场试验室内试验荷载试验旁压试验三轴试验 现场荷载试验现场荷载试验 一、荷载试验方法和步骤一、荷载试验方法和步骤1. 在要研究的土层上挖试坑，坑底宽3B，坑深=设计标高；2. 在坑底放刚性压板，面积=250010000cm2；3. 安装加载装置和量测仪器；4. 分级加载，每次荷载相当于压板极限荷载的1/101/15，直到地基破坏。称地基破坏时的荷载为破坏荷载；其前一级荷载为极限荷载。记录P , S数据组 P1 P2 P3 ; S1 S2 S3 5. 以压力P为横坐标，以沉降量S为纵坐标，绘制P S曲线二、试验结果处理二、试验结果处理 弹性地基沉降公式（弹性地基沉降公式（OA段）段） 均布荷载均布荷载P下：下： 圆形压板方形压板E0B为压板直径B为压板短边宽度
