压缩与基础沉降课件

土的压缩性及沉降计算土的压缩变形问题土的压缩性与地基沉降计算试验方法压缩性指标沉降的大小土的压缩性测试方法一维压缩性及其指标地基的最终沉降量计算（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降概述

概述

墨西哥某宫殿左部：1709年

右部：1622年

地基：20多米厚粘土工程实例问题：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年加固概述

工程实例由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触概述

工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝概述

工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除概述

工程实例建筑物立面高差过大47m3915019419917587沉降曲线(mm)工程实例建筑物过长：长高比7.6:1概述

土的压缩性测试方法土的变形特性测定方法现场试验荷载试验旁压试验三轴应力状态侧限压缩试验三轴压缩试验其他特殊试验室内试验一维问题土的压缩性测试方法固结容器：环刀、护环、导环、透水石、加压上盖和量表架等加压设备：杠杆比例1:10变形测量设备侧限压缩（固结）仪支架加压设备固结容器变形测量土的压缩性测试方法施加荷载，静置至变形稳定逐级加大荷载百分表加压上盖试样透水石护环环刀压缩容器侧限压缩试验P1s1e1e0ptest测定：

轴向压缩应力

轴向压缩变形P2s2e2P3s3e3一维压缩性及其指标1e0e孔隙固体颗粒H0Se侧限压缩试验由三相草图：可得到e-p关系e0eppee-p曲线压缩性指标压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标1.压缩系数a2.压缩模量Es

3.变形模量E0曲线A曲线B曲线A压缩性＞曲线B压缩性压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△e利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压缩性高低在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压缩性一维压缩性及其指标10010000.60.70.80.9eCc11Cep(kPa，lg)e-lgp曲线

特点：在压力较大部分，

接近直线段指标：反映了土的应力历史压缩指数一维压缩性及其指标初始加载卸载再加载一次加载侧限压缩试验卸载和再加载曲线p在试验曲线的卸载和再加载段，土样的变形特性同初始加载段明显不同，前者的刚度较大在再加载段，当应力超过卸载时的应力p时，曲线逐渐接近一次加载曲线卸载和再加载曲线形成滞回圈一维压缩性及其指标侧限压缩试验应力历史及影响土体在历史上所承受过的应力情况（包括最大应力等）称为应力历史初始加载卸载再加载p应力历史的影响非常显著土样在A和B点所处的应力状态完全相同，但其变形特性差别很大AB地基的最终沉降量计算tS粘性土地基的沉降量S由机理不同的三部分沉降组成：初始瞬时沉降

Sd

：在不排水条件下，由剪应变引起侧向变形导致主固结沉降Sc

：由超静孔压消散导致的沉降，通常是地基变形的主要部分次固结沉降Ss

：由于土骨架的蠕变特性引起的变形粘性地基的沉降类型Sd：初始瞬时沉降Ss:次固结沉降Sc：主固结沉降总变形：地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算最终沉降量S∞：t∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层σz=pp以一维侧限应力状态土的压缩特性为基础的分层总和法计算方法：地基的最终沉降量计算pH,e1epH/2H/2σz=p计算步骤：单一土层一维压缩问题

确定：

查定：

算定：以公式为例e1e2pp1p2地基的最终沉降量计算理论上不够完备，缺乏统一理论,是一个半经验性方法假设基底压力为线性分布附加应力用弹性理论计算侧限应力状态,只发生单向沉降只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和：基本假定和基本原理：地基最终沉降量分层总和法地基的最终沉降量计算d地面基底施工步骤地基最终沉降量分层总和法基坑开挖：基础土层卸载，基础底面回弹基础施工：基础土层重加载，基础底面再压缩基坑回填：基础土层重加载，基础地面再压缩建筑物施工：基础土层压缩沉降地基的最终沉降量计算计算步骤地基最终沉降量分层总和法d地面基底计算深度pp0dzsz原地基的自重应力分布sz基底附加压力p0确定地基中附加应力z分布确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si

各层沉降量叠加Sisz从地面算起；z从基底算起，由基底附加应力p0=p-d引起地基的最终沉降量计算计算步骤地基最终沉降量分层总和法

......确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si

各层沉降量叠加Si经验法：一般土层：σz=0.2σsz软土层：σz=0.1σsz规范法：S0.025S经验公式：Zn=B(2.5-0.4lnB)计算到压缩性较大土层底面d地面基底计算深度pp0dzszz地基的最终沉降量计算计算步骤地基最终沉降量分层总和法原地基的自重应力分布sz基底附加压力p0确定地基中附加应力z分布确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si

各层沉降量叠加Si不同土层界面地下水位线每层厚度不宜0.4B或4mz变化明显的土层，适当取小Hid地面基底计算深度pp0dzszszizi地基的最终沉降量计算①准备资料②应力分布③沉降计算建筑基础（形状、大小、重量、埋深）地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算断面和计算点确定计算深度确定分层界面计算各土层的szi，zi计算各层沉降量地基总沉降量自重应力基底压力基底附加应力附加应力④结果修正分层总和法要点小结地基的最终沉降量计算可计算成层地基可计算不同形状基础-条性、矩形和园形等可计算不同基