地基的变形计算-土的压缩性（地基与基础工程）

任务一土的压缩性√任务二地基最终沉降量计算任务三建筑物的沉降观测与地基允许变形值项目五：土的压缩性与地基变形墨西哥某宫殿左部：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年加固工程实例Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝新建筑引起原有建筑物开裂工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除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土的压缩变形问题土的压缩性与地基变形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土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性压缩量的组成固体颗粒的压缩土中水的压缩空气的排出水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无粘性土粘性土透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成透水性差，水不易排出压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程任务一土的压缩性√任务二地基最终沉降量计算任务三建筑物的沉降观测与地基允许变形值项目五：土的压缩性与地基变形12固结试验

土的侧限压缩试验（固结试验）是通过测量土样在各级压力作用下产生的压缩变形量，计算出对应于每一级压力下土样的孔隙比，从而绘制出压缩曲线，计算土的压缩系数、压缩模量，评价土的压缩性。13

固结仪14

1制备土样15

2打开固结仪器的压力盒16

3压力盒中底部放入透水石和潮湿的滤纸17

4将制备好的环刀土样韧口朝下放入压力盒中18

5放平土样19

6放上护环20

7土样上面放上潮湿的滤纸21

8再放上透水石22

9放上加压盖板23

10装好土样24

11放压力盒入固结仪加压框25

12调杠杆水平26

13调整百分表内圈小针初读数27

14旋转百分表外圈调零28

15百分表调整完毕29

16加荷载30

17稳定后读数31

各级荷载下变形稳定后的孔隙比试样的初始孔隙比压缩试验计算某一荷载范围内的压缩系数某一荷载范围内的压缩模量任务一土的压缩性√任务二地基最终沉降量计算任务三建筑物的沉降观测与地基允许变形值项目五：土的压缩性与地基变形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1:12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侧限压缩试验百分表试样环刀P1S1e1e0ptestP2S2e2P3S3e3已知：试样初始高度H0试样初始孔隙e0试验结果：每级压力p作用下，试样的压缩变形S1e0

e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e-p曲线

e

p01002003000.60.70.80.91.0ep(kPa)不同土的压缩系数不同，a越大，土的压缩性越大同种土的压缩系数a不是常数，与应力p有关通常用a1-2即应力范围为100-200kPa的a值对不同土的压缩性进行比较压缩系数

KPa-1，MPa-1e-p曲线–压缩系数a土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土>0.5中压缩性土0.1-0.5低压缩性土<0.1压缩系数a1-2常用作比较土的压缩性大小压缩系数：01002003000.60.70.80.91.0e

p

ep(kPa)压缩系数侧限压缩模量压缩指标间的关系1e0

e孔隙固体颗粒e土的类别Es(MPa)低压缩性土≥15中压缩性土4-15高压缩性土<410010000.60.70.80.9eCc11Cep(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土的类别Cc低压缩性土<0.2中压缩性土0.2-0.4高压缩性土>0.4指标名称定义曲线Es侧限压缩模量

p/

e-p曲线a压缩系数-

e/pe-p曲线Cc压缩指数-

e/(lgp)e-lg(p)曲线侧限压缩试验指标汇总先期固结压力土的应力历史：土体在历史上曾受到的应力状态先期固结压力：土层历史上所经受到的最大压力

p

p=s：正常固结土

p>s：超固结土

p<s：欠固结土OCR=1：正常固结OCR>1：超固结OCR<1：欠固结超固结比：如土层当前承受的自重压力为s相同

s

时，一般OCR越大，土越密实，压缩性越小ep(lg)CD在e-lgp曲线上，找出曲率最大点m作水平线m1作m点切线m2作m1,m2的角分线m3m3与试验曲线的