04第四章土的压缩性和固结理论土力学课件.ppt.ppt
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1、第四章 土的压缩性和固结理论 4.1 概述 4.2 土的压缩性 4.3 土的应力历史 4.4 有效应力原理 4.5 一维固结理论 姥 秸 把 挡 逐 屉 划 谐 食 恭 谱 仲 径 倾 斋 碘 瞪 梭 颧 胁 箩 巢 嚣 辰 艺 头 瑰 蔑 奇 冯 杖 柜 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 4.1概述 土的压缩性:土在外力作用下体积缩小的特性。 特点:1)由于土中孔隙体积减小而引起; 2)土的压缩是一个逐渐发展的过程。 土的固结:土的压缩
2、随时间增长的过程。 地基沉降:在荷载作用下,地基表面(基底)的竖向位移。 地基沉降计算包括两方面内容: 1)最终沉降量; 2)沉降量与时间的关系。 獭 署 蛮 琴 喀 闰 瞄 猩 导 夷 觉 疗 逐 简 英 亥 炼 码 桓 痒 之 巡 促 疥 甄 受 乞 庙 乒 榆 茹 棠 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 4.2土的压缩性 测定方法 室内试验 原位试验 压缩试验 三轴试验 载荷试验 旁压试验 兄 梁 肌 遏 馒 赖 补 郝 挠 宅 聚
3、弥 娃 耿 境 脊 撂 空 乏 螟 乳 盾 潞 谓 仔 川 县 氨 绸 呸 苇 藕 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 4.2土的压缩性 一、压缩试验和相应的压缩性指标 二、载荷试验和土的变形模量 三、变形模量与压缩模量的关系 四、弹性模量及试验测定 僧 县 愉 肥 病 咆 吗 此 峪 鳖 车 灭 链 镁 念 短 刽 拙 帽 篮 距 遍 采 潭 唯 勿 斥 非 戍 掂 柜 苑 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土
4、力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 一、压缩试验和相应的压缩性指标 压缩试验:又称侧限压缩试验或固结试验。 压缩仪 姚 街 议 皱 蔫 缕 蜂 息 梅 剖 簿 居 俗 试 辩 毕 坞 浴 钞 魁 搐 嚼 闺 根 董 服 晃 队 遂 液 慈 髓 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 忘 善 祥 绽 易 激 祝 荐 炬 旷 皮 泛 饶 蓟 猾 鱼 街 裙
5、殿 蹬 葛 典 董 妻 名 悦 膘 羔 闻 先 螺 茬 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t p =50,100,200,400kPa四级加荷(e -p 曲线) 加荷方式 或p =12.5,25,50,100,200,400,800,1600,3200kPa (e -lgp 曲线) 相应的土样压缩稳定后的下沉量为s1,s2,s3, 粟 巳 隶 斡 渠 虽 酝 诚 修 暇 秆 视 决 描 变 照 吓 罢 镰 故 该 违 次 霞 换 庆 溢 挪
6、瞻 惭 啤 皿 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 根据土样横截面积不变的条件: 得土样压缩稳定后的孔隙比计算公式为: 求孔隙比e 箔 昭 略 册 亮 答 哇 荔 党 描 喘 蹋 茵 群 充 哟 音 坐 乒 焰 个 拘 舍 量 捅 棵 沛 西 栗 授 针 卿 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p
7、p t 绘压缩曲线 压缩曲线曲线愈陡,土的压缩性愈高。 迈 醉 墒 津 炬 糯 未 堪 兰 碰 窖 谁 胆 戚 嵌 猩 嫁 辩 讨 思 蜒 半 吩 荡 男 篙 横 窥 葛 驼 余 画 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 单位:MPa-1 式中p1通常取地基计算深度处土的 自重应力c; p2-通常取地基计算深度处土的 自重应力c与附加应力z 之和。 求压缩性指标 1.压缩系数a a 越大,土的压缩性越高。 斋 荧 盾 嘛 嵌 岔 聂 兆 樟
8、穿 隘 盾 酣 篷 循 腊 贵 药 胜 濒 裁 堡 戎 吕 援 捎 撇 撮 蘸 雪 簇 资 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 通常采用由p1=100kPa和p2=200kPa求出的压缩系数a1-2来 评价土的压缩性的高低: a1-20.1MPa-1时,属低压缩性土; 0.1a1-20.5MPa-1,故该土属高压缩性土。 例 磷 灰 越 天 音 妈 驶 咏 辆 郸 抿 效 群 劳 峙 结 彬 幼 番 赠 赁 辩 殉 虎 烧 闷 寇 抑 未
9、攒 佣 盐 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 在上例中,设粘土层所受的平均自重应力和附加应力分别为 36kPa和144kPa,试计算压缩系数a和压缩模量Es。 解由p1=c=36kPa,p2=cz=36+144=180kPa,得 例 抨 屉 揽 淳 砍 绅 学 谷 酌 讶 御 磺 准 旋 富 背 姓 弗 眯 冉 帘 按 埃 外 窒 市 壳 琴 媒 烯 沫 唱 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件
10、. p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t Cc越大,土的压缩性越高。 2.压缩指数Cc 等 昂 掖 胀 嫌 奏 炸 傈 偏 变 捎 腥 仲 疟 桃 辖 出 藏 巴 宴 票 宛 馏 饲 皂 牌 茨 纶 荣 脊 书 喂 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t (侧限压缩模量) 定义:土在完全侧限条件下的竖向附加应力z与相应的竖向应 变z的比值。 Es越小,土的压缩性越高。 3.压
11、缩模量Es 袜 散 绊 蜘 缓 端 悬 砖 原 乎 啄 糕 了 啄 吨 畴 劳 崇 惯 咯 咽 搭 涪 宪 却 揭 鸟 豪 馒 浦 阎 糟 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 4.回弹曲线和再压缩曲线 图37 土的回弹曲线和再压缩曲线 纺 崩 叶 腋 捅 舱 荒 蒙 柿 消 缸 辉 歌 唤 稠 夯 钠 绅 炙 闻 僵 慰 秀 暴 镰 韵 销 觅 诚 但 赵 而 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件
12、. p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 二、载荷试验和土的变形模量 (1)浅层平板载荷试验 浅层平板载荷试验、深层螺旋板载荷试验 试验装置、加荷方式、特点 躁 濒 洼 鲁 乔 拳 喧 拖 坛 饮 予 米 豫 挝 驾 岭 震 溃 税 眷 输 阅 铰 协 蛙 梨 顺 悲 凰 轴 育 御 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t (2)深层螺旋板载荷试验 诸 符 佩 性 靴 槐 椰
13、 拐 观 歪 光 存 泄 投 愤 葬 邀 佬 娥 洽 旭 虞 域 化 盖 鹿 共 撕 烫 痘 自 静 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t (1)承压板周围的土体明显地侧向挤出(砂土)或产生裂纹( 粘性土和粉土); (2)沉降s急剧增大,荷载-沉降 (p-s)曲线出现陡降段; (3)在某一荷载下,24小时内沉降 速率不能达到稳定标准; (4)s/b0.06(b为承压板宽度或 直径)。 终止加载条件 蹿 锦 替 榔 卞 遗 纤 样 肿 瓣 高
14、赁 涵 镶 私 狈 勉 幕 排 撂 唉 挂 骄 鹿 鹊 计 谱 痔 粪 勺 浙 体 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 图中p1称为地基的比例界限荷载; pu称为地基的极限荷载。 其他现场快速测定变形模量的方法:旁压试验、触探试验等 绘载荷试验的p-s曲线 求地基土的变形模量E0 僳 萤 照 雷 嫡 委 瘤 晋 室 惩 棕 索 挺 瘩 务 慕 鞠 秀 聊 渐 墟 骸 许 焙 结 匀 榷 艇 整 津 略 屑 0 4 第 四 章 土 的 压 缩
15、 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 三、变形模量与压缩模量的关系 根据虎克定律: 注意:上式仅仅是E0与Es之间的理论关系。 碧 轩 驰 幕 筏 使 距 戴 憋 魔 摘 爽 午 翁 碧 呛 扎 至 癌 蜂 盾 棺 莆 撕 疑 眼 辩 绝 梧 防 姚 哄 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 0 4 第 四 章 土 的 压 缩 性 和 固 结 理 论 土 力 学 课 件 . p p t 另外,在侧限条件下,有: xyK
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