土力学土的压缩性与地基沉降计算学习教案

1、土力学土力学 土的压缩性与地基沉降土的压缩性与地基沉降(chnjing)计算计算第一页，共78页。第1页/共78页第二页，共78页。通常，均认为土体通常，均认为土体第2页/共78页第三页，共78页。性、各土层厚度及其压缩地基土层的类型、分布布建筑物荷载的大小和分。会被压缩，也会被排出部分）；）不变；但会被排出（孔隙水体积（不变；土粒体积（asVVV)第3页/共78页第四页，共78页。第4页/共78页第五页，共78页。第5页/共78页第六页，共78页。第6页/共78页第七页，共78页。第7页/共78页第八页，共78页。第8页/共78页第九页，共78页。第9页/共78页第十页，共78页。Vv=e0

2、Vv=eiVs=1Vs=1第10页/共78页第十一页，共78页。依侧限压缩试验原理可知：依侧限压缩试验原理可知：土样压缩前后试样土样压缩前后试样(sh yn)(sh yn)截面积截面积A A不变，不变，土粒体积不变，即土粒体积不变，即VS0VS0VS1VS1，则有，则有)1 (11000000eHSeeeSHeHii（4-24-2）第11页/共78页第十二页，共78页。第12页/共78页第十三页，共78页。1221eeeappp 第13页/共78页第十四页，共78页。第14页/共78页第十五页，共78页。212111211111zszzvppppedpEheedamhe第15页/共78页第十六

3、页，共78页。第16页/共78页第十七页，共78页。第17页/共78页第十八页，共78页。基本基本(jbn)(jbn)假设假设 地基是均质、弹性地基是均质、弹性地基土不产生侧向变形，地基土不产生侧向变形，以基础中点沉降量代替基础沉降量以基础中点沉降量代替基础沉降量第18页/共78页第十九页，共78页。cz0.4(4 )ihb or m第19页/共78页第二十页，共78页。0.20.1zczc第20页/共78页第二十一页，共78页。1211iiiiiiieeshhe1112ciciiipe21212iiiiziziipppep 1niissl【讨论【讨论(toln)】分层越细越准确吗？】分层越细

4、越准确吗？第21页/共78页第二十二页，共78页。第22页/共78页第二十三页，共78页。1112ciciiipe21212iiiiziziipppep 21212iiiiziziipppep令e2i1211iiiiiiieeshhe211ciciiP21212iiiiziziipppep 第23页/共78页第二十四页，共78页。第24页/共78页第二十五页，共78页。10000200105PpkPaLB020020 1.5170ppdkPa0201.530cdkPa101020 2.580ccchkPa第25页/共78页第二十六页，共78页。323108(219.8)2.5136cchkPa

5、21280(219.8)2.5108cchkPa434136(219.8)2.5164cchkPa545164(219.8)2.5192cchkPa第26页/共78页第二十七页，共78页。第27页/共78页第二十八页，共78页。第28页/共78页第二十九页，共78页。（二）地基规范法（二）地基规范法( (应力应力(yngl)(yngl)面面积法积法) )第29页/共78页第三十页，共78页。第30页/共78页第三十一页，共78页。1,ii1,iizz1.1.基本基本(jbn)(jbn)计算公式的推导计算公式的推导)(11111100zzzzzzsizzzzsizsizzzzzzziddEdEd

6、Edsiiiiiiii第31页/共78页第三十二页，共78页。zzzzzzddii100即为基底中心点以下0-zi深度范围附加(fji)应力面积Ai即为基底中心点以下(yxi)0-zi-1深度范围附加应力面积Ai-1siiiiisiiisiiiEzpzpEAAEAs10101)(11101iiiinisiniizzEpss平均竖向附加应力系数第32页/共78页第三十三页，共78页。(2.5 0.4ln )nzbb第33页/共78页第三十四页，共78页。niinss1025.0式中：式中：sn-sn-在深度在深度znzn处，向上取计算厚度处，向上取计算厚度(hud)(hud)为为z z的计算变形

7、值；的计算变形值；z z查查P102P102表表4-74-7；si-si-在深度在深度znzn范围内，第范围内，第i i层土的计算变形量。层土的计算变形量。如确定的沉降计算深度下部仍有较软弱土层时如确定的沉降计算深度下部仍有较软弱土层时, ,应继续往下计算应继续往下计算, ,同样也应满足上式。同样也应满足上式。第34页/共78页第三十五页，共78页。01111()nnssisiiiiiisipssszzE(432)第35页/共78页第三十六页，共78页。4)3344(3)2233(2)1122(1)0011(0)00(01/1sEZZEsZZsEZZsEZPnnZPnsiEiAniAsE第36

8、页/共78页第三十七页，共78页。第37页/共78页第三十八页，共78页。第38页/共78页第三十九页，共78页。第39页/共78页第四十页，共78页。正常固结土、超固结土、欠固结土的概念正常固结土、超固结土、欠固结土的概念(ginin)(ginin)正常固结土在现有自重压力下完全固结。正常固结土在现有自重压力下完全固结。即现有自重压力等于先期固结压力的土。即现有自重压力等于先期固结压力的土。 (a (a图）图）超固结土是先期固结压力大于现有自重压力的土超固结土是先期固结压力大于现有自重压力的土(PcPo)(PcPo)。说明土在历史上曾受过比现有自重压力大的固结压力。说明土在历史上曾受过比现有

9、自重压力大的固结压力。(b(b图）图）欠固结土是在现有自重压力作用下尚未完全固结的土。欠固结土是在现有自重压力作用下尚未完全固结的土。(c(c图）图） 第40页/共78页第四十一页，共78页。第41页/共78页第四十二页，共78页。第42页/共78页第四十三页，共78页。第43页/共78页第四十四页，共78页。第44页/共78页第四十五页，共78页。第45页/共78页第四十六页，共78页。第46页/共78页第四十七页，共78页。第47页/共78页第四十八页，共78页。第48页/共78页第四十九页，共78页。第49页/共78页第五十页，共78页。第50页/共78页第五十一页，共78页。第51页/

10、共78页第五十二页，共78页。第52页/共78页第五十三页，共78页。对于饱和砂土的加密常采用直接振密法、碎石桩法、砂石桩法、爆炸振密法、强夯法等。3)、排水利用排水使砂土地基含水量下降(xijing)，地震时土体超孔隙水压力的累积受到限制，降低其液化势。目前工程界有两种排水方法：降低地下水位法，砾石排水桩法。第53页/共78页第五十四页，共78页。第54页/共78页第五十五页，共78页。第55页/共78页第五十六页，共78页。5 .425 .123000bwububwdddddddddd第56页/共78页第五十七页，共78页。cwscrddNN/31 . 0) 5 . 16 . 0ln(0第

11、57页/共78页第五十八页，共78页。iinicriilEWdNNI)1 (1例4-4第58页/共78页第五十九页，共78页。第59页/共78页第六十页，共78页。wekCv)1 ( 第60页/共78页第六十一页，共78页。2HtCTvv第61页/共78页第六十二页，共78页。cSctStU固结度固结度Ut仅为时间因数仅为时间因数Tv的函数。当土的指标的函数。当土的指标(zhbio)k、e、a和土层厚度和土层厚度H已知时，针对某一具体的排水条件和已知时，针对某一具体的排水条件和边界条件，即可求得边界条件，即可求得Utt关系。关系。第62页/共78页第六十三页，共78页。不排水面的附加应力排水面

12、的附加应力21ZZ第63页/共78页第六十四页，共78页。第64页/共78页第六十五页，共78页。排水面排水面1第65页/共78页第六十六页，共78页。排水面排水面0第66页/共78页第六十七页，共78页。排水面排水面第67页/共78页第六十八页，共78页。排水面排水面1第68页/共78页第六十九页，共78页。排水面排水面1第69页/共78页第七十页，共78页。222211HtCHtCTvvv222121HHtt第70页/共78页第七十一页，共78页。第71页/共78页第七十二页，共78页。第72页/共78页第七十三页，共78页。第73页/共78页第七十四页，共78页。第74页/共78页第七十五页，共78页。粘土粘土(zhn t)层层第75页/共78页第七十六页，共78页。第76页/共78页第七十七页，共78页。年则，得，查表及由所需的历时）求（。则，得，查表及由年26. 34 .141047. 047. 010475. 05 . 175. 0212727345. 045. 0104144. 05 . 1, 5 . 11574 .235,144.