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文档简介

第四章土的变形和沉降计算福州大学土木工程学院轨道工程系郑极新目录1土的压缩性2地基最终沉降量计算4地基变形与时间关系3应力历史对地基沉降的影响知识点、重点和难点在荷载作用下土体的变形、地基计算的基本原理和地基最终沉降量的计算方法。知识点重点要理解地基计算的基本原理和掌握估算基础沉降的分层总和法。难点和重点地基土产生压缩的原因:建筑物荷载地下水为下降外因施工对土的结构振动温度变化的影响浸水、浸土下沉地基念土产和生压它缩的彩原因描:固围相耕矿螺物蝇本垒身形压架缩土中湾液相布水的朱压缩土诱中亲孔亚隙舟的厅压油缩地沾基芒土免产麦生奸压息缩爪的钩内搏因概覆述总结装:上滚述云诸荣多疫因初素众中节,呢建决筑悼物匙荷颗载凤作液用颤是妇外恰因妙的尝主意要必因路素环,尺通洋过需土植中质孔蔬隙榜的薯压裂缩挨这隐一愤内湾因缎发僵生鞋实孤际平效水果能。第一斧节航土学的压驶缩性土忘的卡压磨缩穗性是指括土在按压力厨作用屑下体假积缩伤小的挡特性。固体颗粒的压缩1土中水的压缩24水的排出3空气的排出占总压缩量的1/400不到,忽略不计压缩量主要组成部分说明:土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果。第一则节搂土版的压牵缩性透水性差水不易排出压缩稳定需一段时间不木同糟的丹土目质透水性好水易于排出压缩稳定很快完成无粘性土粘性土土的固结:土体在压力作用下,压缩量随时间增长的过程。第一求节羡土梳的压弹缩性一、该压缩想试验压缩贞试验——研究迅土的等压缩酿性大虎小及陷其特剩征的口室内创试验瓶方法宅,亦起称固杜结试抛验。三联固结仪第畜一聋节罗土久的酱压碎缩事性1、压腾缩仪初示意旱图刚性护环加压活塞透水石环刀底座透水石土样荷载注尿意传:煌土恩样藏在晚竖殿直已压弃力迷作渠用归下晌,畅由邮于子环变刀弊和恐刚塌性涌护气环悔的聋限徐制糠,中只播产借生正竖斯向偶压毛缩芽,分不稻产乐生煤侧靠向尺变藏形这。第一德节乳土犬的压罩缩性2、e-p曲刻线研究巴土在绒不同胃压力织作用岭下,魂孔隙蠢比变校化规璃律。Vv=e0Vs=1H0/(1+e0)H0土具样呆在亲压认缩断前桐后中变朵形贵量副为s,整徒个司过浑程傲中蜂土痒粒舍体磨积恋和矿底潮面严积妨不蒙变土粒琴高度爽(体兰积)拐在受撤压前散后不士变整理其中Vv=eVs=1H1/(1+e)pH1ΔHp第忠一坛节布土闯的贴压订缩疫性压往缩雁曲歼线根据糊不同糖压力p作用耗下,湾达到活稳定块的孔俊隙比e,塑绘膏制e-p曲肝线话,步为狸压犁缩倦曲勉线艰。e0eppee-p曲线曲线A曲线B曲线A压缩性>曲线B压缩性第猴一戴节镜土遇的吃压下缩容性二纸、布压择缩蛇性喝指主标压缩弦性不遣同的背土,纽奉曲线竿形状挥不同踪蝶,曲发线愈网陡,衡说明选在相净同压触力增袜量作悉用下焦,土评的孔蓬隙比内减少惹得愈铲显著舟,土雕的压旱缩性为愈高删。根训据拴压亭缩菊曲值线睛可赚以董得洞到2个胳压评缩留性邪指另标即:1、压杆缩系事数a2、压吵缩模目量Es第一持节仁土现的压河缩性1、油压逗缩检系浊数a土体歼在侧柳限条渡件下厚孔隙欺比减苍少量窑与竖光向压贝应力渣增量达的比订值。p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线△p△e利谎用罢单轮位后压醉力理增富量均所壮引梳起结得妻孔像隙居比条改斧变姑表束征琴土耕的版压旧缩秧性震高箱低在怒压袖缩阀曲角线写中竭,屠实并际喊采柿用旅割营线拖斜搅率施表牺示凯土班的随压依缩粒性第孕一求节叉土砖的孩压飞缩炊性《规范》用p1=1早0泼0抽k觉P普a、p2=2例0测0五k择P矩a对应昨的压坝缩系白数a1包-嘱2评价布土的夕压缩映性。高压缩性土a1-2≥0.5MPa-1中压缩性土0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1低压缩性土a1-2<0.1MPa-1第拐一梨节制土畏的栏压谱缩尚性2、衡压筑缩汤模且量Es土在侧限条件况下竖质向压膏应力稠与竖技向总叠应变告的比详值,料或称犬为侧遇限模眯量。Vv=eVs=1H1/(1+e)pH2ΔHp说明:土的压缩模量Es与土的的压缩系数a成反比,Es愈大,a愈小,土的压缩性愈低。第处一喇节偷土扛的并压拴缩遭性3、论模盒量E0土挪在无切侧茶限条件恨下竖堡向压百应力逐与竖英向总杨应变根的比劝值。上式叹的来熟源:因纹板攻边蹄有吴:第一植节似土屋的压滋缩性确读定题变腔形珍模镇量封的肠现豆场后载黎荷典试滑验—签—堆载警。第一峡节绕土止的压沃缩性4、E0与Es关系变形执模量馆与压债缩模钓量之忙间关刃系其中土的驶泊松负比,豪一般0~0游.准5之倦间E0是泡弹蒙性雾力恒学轿意洲义蹲上寒的箭杨鸡氏亚模战量Es的垫测泊量遮时走状拍态陶:侧才向淋无赶变些形址:Es的戒定拦义醉:第橡一誓节芳土臭的训压牲缩漂性5、耍土敬的答回有弹汽与杀再蛮压登缩pe弹性变形塑性变形acbdb

压缩曲线回弹曲线再压缩曲线1、筋土铃的票卸崭荷丘回斤弹做曲普线笼不跌与探原唐压带缩乒曲意线克重旱合积,浓说甲明储土损不适是默完爬全雨弹满性们体誉,缩慧其堵中保有吩一岁部严分沃为希不榴能盟恢检复忍的慕塑唯性求变蜡形型。2、含土啦的勉再怎压所缩鹊曲恳线备比明原爆压傅缩心曲杏线拾斜旱率限要误小嫩得挺多详,旋说缺明沈土外经摔过嗽压吓缩押后煎,粒卸拉荷曲再跌压枯缩泡时围,柳其役压贼缩纷性睛明那显援降柔低幕。第宇二绢节馒地准基俗最涛终惩沉穿降印量讨计蛙算地基强最终继沉降裙量地基脾变形斤稳定纲后基箩础底死面的零沉降甩量。以吓基谣底朽中灾点踪蝶的泊沉驰降栗代任表择基貌础去的呼平忠均内沉忆降俘。分层苗总和待法规范悄法弹性万力学哲法第发二种节虚地芬基蒸最冒终韵沉蜘降琴量划计逢算一喝、郊分幸层猴总线和胆法1、先基想本普假象设1地基是均质、各向同性的半无限线性变形体,可按弹性理论计算土中应力;2侧限在压力作用下,地基土不产生侧向变形,可采用条件下的压缩性指标。第二卡节报地宾基最懒终沉持降量沃计算2、盯压活缩灰试舱验罢回施顾土粒铲高度姐(体盐积)来在受笨压前吓后不碎变整理H2Δ兼HVv=e2Vs=1H2/(1+e2)p2整戴理Vv=e1Vs=1H1/(1+e1)p1H1第二争节自地惹基最货终沉恳降量卸计算3、再单街层舱土枣计遣算第i层邀土辨,天厚痰度hi第1状亏态可,p1i=σc帐zi查e-盛p曲线雨得到吴孔隙棋比e1i第2状火态砖,p2i=σc山zi+σzi查e-恋p曲锣线端得叫到遍孔岗隙私比e2i第i层土姐,沉柏降量膨:第二娃节熔地搭基最毫终沉脂降量谅计算4、江分泄层坑沉美降拉总冬和玩得窜到薯总周沉刘降为量e1i—酿—由依第i层芹的掏自谊重幻玉应罢力鸡均短值脱从艘土傍的满压妖缩蜓曲多线幸上侧得啦到愉的括相图应扩孔懂隙司比e2i—扬—由第i层的歇自重酷应力息均值江与附额加应哲力均皇值之踏和从墨土的沙压缩市曲线掘上得林到的闯相应驴孔隙恭比第二抗节首地垫基最仇终沉榆降量剧计算5、阵分胁层见总嫌和双法季计猛算躁步浓骤绘制自重应力和附加应力分布曲线确定基础沉降计算深度确定地基分层计算各分层沉降量计算基础最终沉降量第炒二克节挣地桌基补最党终补沉贵降亡量绵计疼算d地基沉降计算深度σc线σz线地混基裙最璃终茂沉超降瓜量则计抗算贵的感分机层衰总抹和嚼法绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线第二虏节成地浇基最眯终沉杠降量踩计算5、分占层总算和法碰计算集步骤绘制自重应力和附加应力分布曲线确定基础沉降计算深度确定地基分层计算各分层沉降量计算基础最终沉降量第柄二会节旦地箱基提最新终废沉踩降汤量跨计榴算确昼定当基洞础胸沉俱降痛计练算劲深止度一总般虏取不附忠加猛应艘力脑与乖自贴重么应屈力机的额比注值热为2瞒0%处押,即σz=枕0穿.迎2σcz处洁的贝深凶度避作伏为卷沉修降肌计洒算山深虎度脱的笛下悲限;对最于旅软行土微,椅应旅该逮取σz=谣0个.贪2σc暖z处占,毒若熊沉牵降悔深令度最范禽围耍内虏存比在填基虏岩超时腐,佩计倚算旺至简基谣岩偶表钟面北为辟止阅。第巩二往节换地奴基棕最坦终钻沉怪降删量研计蔬算5、强分恭层据总他和橡法详计脾算机步赢骤绘制自重应力和附加应力分布曲线确定基础沉降计算深度确定地基分层计算各分层沉降量计算基础最终沉降量第单二兽节取地而基躬最股终上沉热降荒量拌计捡算确厨定战地愁基承分肢层不左同例土俭层沾的暂分唯界晃面单与偿地语下羞水大位厅面曲为脂天逼然箩层胆面每午层洲厚桃度hi≤告0思.嫌4b计算销各分边层沉各降量根孔据预自坦重渴应侵力桶、狗附锅加丈应残力旱曲铲线罗、e-p压缩杯曲线帝计算逐任一逢分层袄沉降丧量。计尘算迫基谊础秋最响终紧沉左降渐量第烂二遭节毁地突基针最龄终润沉验降漂量迅计同算【例】某避厂鸟房瓶柱锄下歼单搜独抗方仗形爸基生础弦,美已破知势基廊础尾底狡面帖积狼尺峰寸抱为4m低×4洁m,埋瞧深d=1窝.灿0剩m,地育基为些粉质遍粘土挖,地免下水美位距火天然朽地面3.仿4m。葱上捡部拳荷桥重凶传黑至角基王础领顶赞面F=1蜻4结4悄0泻k钻N秀,土的临天然坊重度=16慢.0居kN辈/m桐³,饱和写重度sa砍t=1座7衔.律2竟k观N柱/位m石³,帜有锅关岗计织算诊资券料精如卫下撕图弄。虾试泳分但别特用顾分问层宵总杨和检法仪计酷算境基赚础靠最擦终殊沉盆降裕。3.4md=1mb=4mF=1440kN501002003000.900.920.940.96eσ第座二固节受地板基验最鼻终国沉抬降疼量斑计想算【解答】z(m)σc(kPa)01.22.44.05.67.21635.254.465.977.489.03.4md=1mF=1440kNb=4m自歌重剧应可力移曲滤线附宝加刷应朝力验曲逆线1、计掩算良分扶层迎厚虫度每层锅厚度hi<0.乖4b隆=1.经6m,地下珍水位厨以上病分两瞒层,扬各1简.地2埋m,地下爱水位酬以下呜按1.踢6m分敏层猪;2、计算播地基肌土的诱自重之应力获自重胖应力从天艳然地什面起迷算,z的取掌值从坦基底梅面起若算;第亲二贫节厌地天基规最叼终晚沉预降纱量菜计脱算3、计涉算近基呼底沫压币力4、计敏算察基众底纵附愚加凡压备力第头二薪节守地贤基柱最探终劲沉册降描量洋计义算5、接计悟算豪基背础奸中艇点朽下怖地徒基井中尸附微加适应捐力用吹角帝点抵法拾计滨算宪,挡过山基波底妈中杨点艰将倾荷蹄载粮面瞧四洞等掩分请,塔计便算叮边档长l=b=暮2午m,σz=4acp0,ac由表剑确定z(m)z/bacσz(kPa)σc(kPa)σz

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