《地基基础》课件-土的压缩性

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地基基础课件:地基土的自重应力与基底压力计算

地基基础课件:地基土的自重应力与基底压力计算

y x 0 xy yz zx 0
xy yz zx 0
x
x E
E
y z
0
K
x y 1 z
0z
z; z F(z)
0 0 0 ij 0 0 0
0 0 z
x 0 0
ij
0 0
y 0
0
z
侧压力系数
地基中的应力状态(3)
土中应力分类
按起因分
自重应力(自重压力) 附加应力(附加压力)
体自重:
σcz =γz
理由:侧面无剪应力,任一底面积为s的土柱在1-1面上产生的竖向应力:
σ
cz
=
土柱重 土柱底面积

γz
s
s=γz
表明 cz 沿水平面均匀分布,沿深度直线分布。
二.水平向自重应力
天然地面
x
1 E0
cx
1
cy cz
y E0 cy cx cz
z
cz z
土中应力计算的目的及方法
土中应力增量将引起土的变形,从而使建筑物发 生 下沉、倾斜及水平位移等。
土中应力过大时,也会导致土的强度破坏,甚至使 土体发生滑动而失稳。
研究土体的变形、强度及稳定性等力学问题时,都 必须先掌握土中应力状态,所以计算土中应力分 布 是土力学的重要内容。
计算土中应力分布可利用弹性力学理论,因为:
竖直向:sz z
sz W A zA A z
水平向:sx sy K 0sz
K0
1
竖直向: sz iHi sz 1H1 2H2 3H3 ;
水平向: sx sy K 0sz K 0 iHi
地面
1 H1 2 H2 3 H3

第4章-土的压缩性

第4章-土的压缩性

e1
0.9
e2
0.8
0.7
e
p
高压缩性土 中压缩性土
0.6
p1 p2 e-p曲线
p(kPa )
低压缩性土
§4.2 土的压缩特性
三、土的压缩性指标
(三)压缩指数与回弹再压缩指数 e
1.0 0.9 0.8
1
Cc
在较高的压力范围内, e-lgp曲线近似地为一直线,可 用直线的坡度——压缩指数Cc 来表示土的压缩性高低,即
z
z
z
2 2 z 2 2 E 1 Es 1 z 1 1
无侧向变形条件下二者的理论关系式,用于由Es 求E ,Es恒小于E
§4.2 土的压缩特性
三、土的压缩性指标
土体在侧限条件下孔隙比减 少量与有效压应力增量的比 值(MPa-1)。
§4.4 地基沉降计算的e-p曲线法
一、分层总和法简介
h0
t0
附加应力: z=p 附加有效应力: z=0
0t
附加应力:σz=p 附加有效应力:σz>0
t
附加应力:σz=p 超静孔压: u =0
超静孔隙水压力: u=z=p 超静孔压: u <p
u+ Z'=p
u+ Z'=p
附加有效应力:σz=p
u+ Z'=p
§4.2 土的压缩特性
压缩系数av:
av
e1 e 2 p 2 p1
av mV = 体积压缩系数mv: 1 e1 土在侧限条件下的竖向应变 与应力之比。
e1 e2 Cc 压缩指数Cc: lg p2 lg p1 土体在侧限条件下孔隙比减 少量与有效压应力常用对数 值增量的比值。

第二章-土的压缩性

第二章-土的压缩性

0.616
7.7
2
1.2
36.4
40.0

0.6
34.1
44.8
78.9
0.633
0.615
6.6
3
2.0
42.9
29.0

0.8
39.7
34.5
74.2
0.901
0.873
11.8
4
2.8
49.5
22.2

0.8
46.2
25.6
71.8
0.896
0.874
9.3
5
3.6
56.0
17.8

0.8
52.8
附加应力(kPa)
l/b z/b αc
σz
0
16.5 1.0 0 0.2500 97.25
1.2
1.2 36.3 1.0 0.6 0.2229 86.60
2.5
1.3 57.75 1.0 1.25 0.1461 57.76
4.1
1.6 71.35 1.0 2.05 0.0811 31.51
6.0
1.9 87.5 1.0 3.00 0.0447 17.39
(2)计算自重应力 计算分层处的自重应力,地下水位以下取有效重度进行计算。 计算各分层上下界面处自重应力的平均值,作为该分层受压前所受侧限竖向 应力p1i,各分层点的自重应力值及各分层的平均自重应力值见图及附表。
附表 分层总和法计算地基最终沉降




zi

m
自重 应力 ss kPa
附加 应力 sZ kPa
线称为e~lgp曲线。 在较高的压力范围内,e~lgp曲线近似

第5章--土的压缩性只是分享

第5章--土的压缩性只是分享
变形模量E 0与压缩模量 E的s 关系:
E0 Es
1~0.5之间,所以β≤1.0。 一般,对硬土,其 E 0 可能 E s较大数倍;而对软土,E 0 和 E s 则比较接近。
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第5章--土的压缩性
§5.2 固结试验及压缩性指标
5.2.1 固结试验和压缩曲线 为了研究土的压缩特性,通常需要进行
试验
室内固结试验
现场原位试验(荷载试验、旁压试验)
室内固结试验与压缩曲线
室内试验测定土的压缩性指标, 常用不允许土样产生侧向变形, 即侧限条件的固结试验,非饱和 土只用于压缩,亦称压缩试验。
压缩曲线
压缩曲线可按两种方式绘制:
5.2.2 土的压缩系数和压缩指数
压缩系数a
负号表示随着 压力p的增长, 孔隙比e逐渐减
小。
adedp
实率压的用表缩孔上示系隙,,数比通则:的a常:改单用变位Δ Δ 割。压pe线即力,p:增e12M量e1p所M21 引2的起斜
压缩系数a
a是表征土压缩性的重要指标之一
§5.3 应力历史对压缩性的影响
5.3.1 沉积土(层)的应力历史 1.根据先期固结压力划分的三类沉积土层
先期固结应力
土现在有历有史效上应曾力受p1到过的最大有效应力pc
超固结比
OCRpc/p1
应力历史对土(粉土和粘土)压缩性的影响
OCR>1 超固结土 OCR=1 正常固结土
OCR=1 欠固结土 现有有效应力是历史上曾经受到过的最大有效应力
e
e0
b
B
现场压缩曲线
A
1
3
2
0.42e0

土力学与基础工程-第五章 土的压缩性

土力学与基础工程-第五章 土的压缩性

Cu pc 0.11 0.0037 I p
C 式中, u -土的不排水剪 抗剪强度,kpa, I p-塑性指数

第三节 地基最终变形计算
一 单向分层总和法
1.基本假设

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。 为了弥补假定 在压力作用下,地基土不产生侧向变 所引起误差,取 形,可采用侧限条件下的压缩性指标。 基底中心点下的
a12 / MPa
1
0.5 高压缩性
中压缩性
(2)土的压缩指数
e1 e2 Cc e / log( p2 / p1 ) log p2 log p1
(3)土的压缩模量
e1 e2 推导:H H1 1 e1
e ap
ap H H1 1 e1
Es p 1 e1 H / H 1 a
pc p0
pc p0
OCR<1:欠固结
相同 p0 时,一般OCR越大,土越密实,压缩性越小
e
e
e
p
p
p0 pc p c p0
p
z z p0 pc OCR 1
正常固结状态
pc p0 OCR 1
pc p0 OCR 1
超固结状态
欠固结状态
先期固结压力 pc 的确定
dt时段内:
孔隙体积的变化=流出的水量
q q qdxdydz q dz dxdydz dxdydzdt z z Vv e 1 e dxdydz dt dxdydzdt t t 1 e 1 e t
系数)
k0

1
( 土的泊松比)

土力学 第5章土的压缩性

土力学 第5章土的压缩性
E
固结沉降Sc :饱和与接近饱和的粘性土在荷载作用下,随着超静孔隙水 压力的消散,土中孔隙水的排出,土骨架产生变形所造成的沉降(固结压 密)。固结沉降速率取决于孔隙水的排出速率。
次固结沉降Ss:主固结过程(超静孔隙水压力消散过程)结束后,在有效 应力不变的情况下,土的骨架仍随时间继续发生变形。这种变形的速率 已与孔隙水排出的速率无关(土的体积变化速率),而是取决于土骨架 本身的蠕变性质。次固结沉降既包括剪应变,也包括体积变化。
缩性如下:
0.1 低压缩性
a12 / MPa 1 中压缩性
0.5 高压缩性
2.土的压缩指数
Cc

log
e1 e2 p2 log
p1

e / log(
p2
/
p1 )
Cc 是 无 量 纲 系 数 , 同 压
缩系数一样,压缩指数 越大,土的压缩性越高 。虽然压缩系数和压缩 指数都是反映土的压缩 性指标,但两者有所不 同。 前者随所取的初始压力 及压力增量的大小而异 ,而后者在较高的压力 范围内却是常量,不随 压力而变。
② 0.42e0时,土样不受到扰动影响。
e
e0 B
0.42e0
C
推定:
① 确定先期固结压力σp ② 过e0 作水平线与σp作用线交于B。由假定① 知,B点必然位于原状土的初始压缩曲线上;
③ 以0.42e0 在压缩曲线上确定C点,由假定② 知,C点也位于原状土的初始压缩曲线上;
④ 通过B、C两点的直线即为所求的原位压缩曲线 。
第二节 地基的最终沉降量
分层总和法 规范法 考虑不同变形阶段的地基沉降计算方法
可压缩层 不可压缩层
p
t
σz=p

地基基础课件:土的压缩性

地基基础课件:土的压缩性
39 150
建筑物长高比7.6:1
47m 194 199
87 175
沉降曲线(mm)
地基变形研究的工程意义 土具有压缩性 荷载作用
地基发生沉降
一致沉降 差异沉降 (沉降量) (沉降差)
荷载大小、性质
土的压缩特性
土的特点 (碎散、三相)
地基厚度
建筑物上部结构产生附加应力 影响结构物的安全和正常使用
建筑物基础由 于地基出现的 压缩变形而产 生的竖向变位
土体的特点:散粒体
▪ 塑性变形 • 大孔隙消失 • 接触点颗粒破碎 • 颗粒相对滑移 • 扁平颗粒断裂
体应变主要由孔隙体积变化引起 剪应变主要由土颗粒的大小和排列形态变化引起
土体变形的机理
土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。
压缩量的组成
1.土颗粒的压 2.缩土中水的压
占总压缩量的1/400不到,忽略不计。
习要点 主线:地基土一维压缩问题
工程中的假定
主要难点 不同条件下地基总沉降量计算
地基沉降引起工程事故的典型范例
墨西哥城 某建筑
几百年前曾 是 古湖泊、 后来 逐渐干 涸、填 埋 深 度 达 200 多 米的沉积盆 地上。有人 形 容这样地 基为 “大碗 中装上果 冻” 。
基础沉降及不均匀沉降
地基基础
土的压缩性与地基沉降计算
内容
1. 土的压缩性及其指标 2. 土的有效应力原理 3. 地基土的应力分布 土层自重应力 基底压力(接触压力和附加压力) 地基附加应力 4. 地基最终沉降量计算 5. 地基变形与时间的关系(了解)
本章特点
有一些较严格的理论 有较多经验性假设与公式
强调物理意义与实际应用 学
高160米,共35层,结构从12层开始朝西倾斜角度达18度,为意大利比萨 斜塔倾斜度(3.97度)的5倍。

土力学-土的压缩性及地基沉降

土力学-土的压缩性及地基沉降
(1)压缩系数 coefficient of compressibility
单向压缩(完全侧限)时,单位竖向压力增量产生的孔隙比减小量。
av e0 e 1 p1 p 0

e1 e 0 p1 p 0

e p
(MPa-1)
e
问题:对同一种土,压缩系数是否为常数?
• 标准压缩系数a1-2
欠固结土: pc<p0。 under consolidated clay 土层压缩尚未完成。 超固结土: pc>p0。 over consolidated clay 以前承受过更大的固结压力。
p0 h
pc p0
过去地表(超固结)
当前地表(正常固结)
过去地表(欠固结)
h
超固结比 over consolidation ration
膨胀指数 swelling index
Cs
e1 e 2 lg p 2 p 1
(回弹曲线)
4. 应力历史对黏性土压缩性的影响
(1) 原状土样压缩曲线的特征
e
再加载 从土层中取出(卸载)
土样在自重应力作 用下的压缩过程
试验加载
卸载
平 缓 段
直线段
lg p
p c 先期固结压力
自重应力
问题:为什么原状黏性土的压缩曲线会呈现出平缓段和直线段?
n
黏 土
s
s
i 1
粉 质 黏 土
7 8
9 自重应力 q z 附加应力
z
8 9
i
4. 计算内容
(1)分层 hi 0 .4 b • 为什么要分层? a. 应力随深度变化。(包括自重应力和附加应力) b. 压缩性随深度变化: 不同深度土层类型的不同;土的压缩性与其应力状态有关,因此 即使同一种土,不同深度的压缩性也不同。

土的压缩性.

土的压缩性.

规范法计算基础沉降量的步骤为:
(1) 计算基底附加压力p0; (2) 以天然土层作为分层面(即按Es分层); (3) 计算每层土的变形量
p0 si (z i i z i 1i 1 ) Esi
(4) 确定沉降计算深度Zn, (5) 确定经验系数ψs (6) 计算地基最终沉降量
Ai s ψ ( ziα i zi-1α i-1 ) Ψs s i 1 E si i 1 Esi p0
3.5
土的压缩性
体积变形 土体变形 形状变形
压缩系数 压缩模量
变形模量
土的压缩性是指土体在压力的作用下体积缩小的特性, 它反映的是土中孔隙的体积缩小
3.5.1压缩试验和压缩曲线
由于刚性护环所
百分表
限,试样只能在竖向 产生压缩,而不能产
传压板 水槽 环刀 护环
生侧向变形,故称为
侧限压缩试验。
2 压缩指数Cc
e
1.0 0.9 0.8 0.7 100
e1 e2 Cc lg p2 lg p1
1
Cc
lg
e p1 p p1
Cc<0.2:低压缩性土 Cc>0.4:高压缩性土
1000
e~lgp曲线
p(lg,kPa )
3 压缩模量Es :为土体在侧限条件下,竖向附加应力与竖 向应变之比(MPa)。
p1 p2 e~p曲线
p(kPa )
1 压缩系数a
e
1.0
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)规定
土的类别 a1-2 (MPa-1)
e1 e2
0.9 0.8 0.7 0.6
e
p
p1
高压缩性土 中压缩性土 低压缩性土

4第四章-土的压缩与固结

4第四章-土的压缩与固结
(6)求出第i分层的压 缩量。
(7)最后将每一分层 的压缩量累加,即得 地基的总沉降量为: S=∑ Si
【例题4-1】
有一矩形基础放置在均 质粘土层上,如图(a )所示。基础长度 l=10m,宽度b=5m, 埋置深度d=1.5m,其 上作用着中心荷载 P=10000kN。
【例题4-1】
地基土的天然湿重度为20kN/m3,饱和重度为 21kN/m3,土的压缩曲线如图(b)所示。若地下水 位距基底2.5m,试求基础中心点的沉降量。
二、土的压缩性指标
(一)室内固结试验与压缩曲线 为了研究土的压缩特性,通常可在试验室内进行固结试 验,从而测定土的压缩性指标。室内固结试验的主要装 置为固结仪,如图所示。
(一)室内固结试验与压缩曲线
用这种仪器进行试验时,由于刚性护环所限,试样只能 在竖向产生压缩,而不能产生侧向变形,故称为单向固 结试验或侧限固结试验。
●分层总和法有两种基本方法: e~p曲线法和e~lgp曲线法。
二、用e~p曲线法计算地基的最终沉降量
(1)根据建筑物基础 的形状,结合地基中土 层性状,选择沉降计算 点的位置;再按作用在 基础上荷载的性质(中 心、偏心或倾斜等情况 ),求出基底压力的大 小和分布。
二、用e~p曲线法计算地基的最终沉降量
为“压缩层”。
一、分层总和法简介
对于一般粘性土,当地 基某深度的附加应力σz 与自重应力σs之比等于 0.2时,该深度范围内的 土层即为压缩层;对于 软粘土,以σz/σs=0.1为 标准确定压缩层的厚度 。
一、分层总和法简介
●分层总和法的基本思路是:将压缩层 范围内地基分层,计算每一分层的压缩 量,然后累加得总沉降量。
第4节 地基沉降计算的e~p曲线法
一、分层总和法简介 上述公式是在土层均 一且应力沿高度均匀 分布假定下得到的。 但通常地基是分层的, 自重应力和附加应力 也沿深度变化,所以 不能直接采用上述公 式进行计算。

第4章土的压缩性-lsj

第4章土的压缩性-lsj

H0 H1 1 e0 1 e Gs (1 w0 ) w e= 1 0
0
根据不同压力p作用下,达到稳定的孔隙比e,绘制e-p曲线, 为压缩曲线
压缩性
e e0
曲线A
曲线B
曲线A压缩性>曲线B压缩性
e
p e-p曲线

p
二、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a 2.压缩模量Es 3.变形模量E0
内因: 1.固相矿物本身压缩,极小,物理学上有意义,对建 筑工程来说没有意义的; 2.土中液相水的压缩,在一般建筑工程荷载 (100-600)Kpa作用下,很小,可不计; 3.土中孔隙的压缩,土中水与气体受压后从孔隙中 挤出,使土的孔隙减小。
土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性



固体颗粒的压缩 土中水的压缩 空气的排出 水的排出
h H
J jV jz jH w h 渗透力产生的应力: A A H w h
压缩试验,亦称固结试验 研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法
荷载 加压活塞 刚性护环 透水石 环刀
土样
注意:土样在竖直 压力作用下,由于 环刀和刚性护环的 限制,只产生竖向 压缩,不产生侧向 变形
压缩仪示意图
透水石
底座

2.e-p曲线
研究土在不同压力作用下,孔隙比变化规律
p
s
Vv=e0
H0 H0/(1+e0)
Vv=e
H1 H1/(1+e)
Vs=1
Vs=1 整理
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地基基础主讲教师:唐亮哈尔滨工业大学土木工程学院土的压缩性与地基沉降计算 本章内容1.土的压缩性及其指标2.土的有效应力原理3.地基土的应力分布z土层自重应力z基底压力(接触压力和附加压力)z地基附加应力4.地基最终沉降量计算5.地基变形与时间的关系(了解)本章特点z有一些较严格的理论z有较多经验性假设与公式z强调物理意义与实际应用z主线:地基土一维压缩问题z工程中的假定z不同条件下地基总沉降量计算主要难点学习要点基础沉降及不均匀沉降墨西哥城某建筑z地基:超过200m厚的粘土层。

由于地基不均匀沉降的相互影响,导致两栋相邻建筑物上部接触。

由于修建新的建筑物而引起临近原有的建筑物地基不均匀沉降,导致墙体开裂、破坏。

某栋高层建筑物,由于地基不均匀沉降而导致整体过大倾斜,被迫爆破拆除。

基础沉降引起墙体开裂地基沉降及不均匀沉降引起上部结构开裂由于基坑开挖而引起临近建筑物地基不均匀沉降,导致阳台墙体裂缝。

意大利比萨斜塔(地基不均匀沉降引起)楼脆脆:2009.6.27上海:上海闵行区莲花南路、罗阳路口西侧“莲花河畔景苑”小区楼歪歪:2009.7成都市校园春天小区6号楼和7号楼裂缝德国乡村小教堂:倾斜5.07度西班牙欧洲门1996年建成。

高115米的大厦,各向对方倾斜15度,楼顶相对楼底错开距离达30米。

设计——美国建筑师约翰.布奇和菲利普.约翰逊。

双斜楼结构设计-纽约莱斯利•罗伯逊建筑事务。

z地基下陷+楼房倾斜+业主撤离...z省级优秀住宅大奖z地下车库地下水业主们认为,小区开挖地基后,楼房才发生问题。

开发商委托鉴定机构给出鉴定报告却认为,楼房倾斜主要是没有按照设计和规范设置排水沟,加上暴雨导致地面积水,引起地基土软化,最后导致建筑物基础沉降。

大规模填海为谁而“狂”?z深圳有的填海区完工不足10年,就进行房地产开发,土地根基不稳,地表或继续缓慢沉降。

z深圳海上世界标志物是一艘1962年由法国建造的豪华游船。

船高9层,长168m,宽21m,排水量14000吨。

原船曾抛锚在海水中,由于当地城建发展,现在船周海水被陆地取代,曾停泊在海上的“明华轮”也成了“地上船”。

地下水渗流对地基的长期潜蚀与建筑物长高比7.6:147m侧限压缩试验侧限压缩仪(固结仪)支架加压设备固结容器变形测量z 压缩试验,固结试验z 研究土的压缩性大小及特征的室内试验方法,是完全侧限条件下进行的。

z 仪器称为压缩仪或固结仪。

z 加上荷载后,土样要产生压缩变形S ,其变形量值可通过百分表量测。

支架加压设备固结容器变形测量e-p曲线研究土在不同压力作用下,孔隙比变化规律。

psVv=e0Vv=eH1Vs=1Vs=1H1/(1+e)H0 H0/(1+e0)土样在压缩前后变形量为s,完全侧限条件下压缩,受荷前后其横截面面积相等εz=s H0=s×A H0 × A=ΔV V= e0 -e 1+e0整理e=e0 -si H0(1+e0 )其中e=0Gs(1+w ρ00)ρw−1通过s作中间变量,间 接建立e-p之间关系。

建立坐标系,描点得e-p曲线,称为压缩曲线。

e e0曲线A 曲线B土的压缩性随初始压力、 压力增量的变化而变化。

曲线A压缩性>曲线B压缩性eppz 压缩性不同的土,曲线形状不同,曲线愈陡,说明相同压力增量作用下,土的孔隙比减少愈显著,土的压缩性愈高。

z 根据e-p压缩曲线可以得到三个压缩性指标9 压缩系数a9 压缩模量Es 9 体积压缩系数mv压缩曲线压缩系数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。

e e0e1M1 △ee2△p斜率a= − Δ e = e1-e2 Δ p p2 -p1M2利用单位压力增量引起得 孔隙比改变表征土的压缩 性高低a= − d e dpp1p2e-p曲线压缩曲线中实际采用割线 p 斜率表示土的压缩性z不同土的压缩系数不同,a越大,土的压缩性a= − Δ e = e1 -e 2越大。

Δ p p 2 -p1z同种土的压缩系数a不是常数,与应力p有关。

压缩系数,KPa-1,MPa-1z 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。

e1.0a = − Δe 压缩系数 Δpa1-2 常 用 作 比较土的压缩性大小0.90.8 Δe Δp0.70.6 0 100 200 300 400p(kPa )土的类别 高压缩性土a1-2(MPa-1) 0.5中压缩性土 0.1-0.5低压缩性土<0.1z 《规范》用p1=100kPa、p2=200kPa对应的压缩系数a1-2评 价土的压缩性。

z 工程计算时,应按照实际的压力间隔值选取p1、p2,一般p1 取自重应力, p2取自重应力和附加应力之和。

压缩模量Es土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比e值,或称为侧限模量。

1.0Es=Δp Δεz侧限压缩模量, KPa , MPa 侧限变形模量0.90.8 ΔeΔεz=− Δe 1 + e0a = − Δe ΔpΔp0.7 0.6Δp Es= Δεz =Δp Δe= 1+e0 ae00Δe100200 300 400孔隙压缩量p(kPa 总孔隙)1+e0说明:土的压缩模量Es与土的压缩系数a成 反比,Es愈大,a愈小,土的压缩性愈低。

Es﹥15MPa-低压缩性土1固体颗粒15≥Es≥4MPa-中压缩性土Es<4MPa-高压缩性土注意:压缩模量是建立在e-p曲线上。

体积压缩系数(单向体积压缩系数) 土在侧限条件下竖向(体积)应变与竖向附加压应力之比。

mv=1 Es=a 1 + e0KPa-1 ,MPa-1体积压缩系数越大,土的压缩性越高。

变形模量E土在无侧限条件下单轴受压时应力与应变的比值,包括 弹性变形与残余变形(现场载荷试验)。

E0 =βEs其中β=1-2μ 2 1- μ土的泊松比,一 般0~0.5之间压缩模量与变形模量之间的换算关系(相同的初始状态)根据压缩模量定义Es =σz εz,得到竖向应变:εz=σz EsEs=Δσ z Δε z利用三向应力状态下的广εx义= σE虎x −克μE 定(σy律+σ得z ) 到应变:ΔΔσx εxΔσ y Δε yεy=σy E−μE(σz +σx )εz=σz E−μE(σx +σy )侧限条件下,εx =εy = 0 得到:σx=σ y=μ 1− μσzεz=(1-2μ 2 1-μ)σz EΔσ z Δε zE=(1-2μ 1-2μ)E sE = βEs ,β = 1 − 2ν2 < 1 1−ν12μ2 1=(1- )Es 1-μ EE < Es„ 侧限压缩模量 „ 压缩系数Es=Δp Δεa = − Δe ΔpΔε = − Δe 1 + e0Es=1 + e0 a„ 体积压缩系数mv=1 Es=a 1 + e0Δe e0 e1孔隙固体 颗粒压缩指标间的关系ee-p曲线缺点: 不能反映土的应力历史p(kPa )e-lgp曲线压缩指数Cc 1eCc0.90.8 1 Ce0.70.6100z 压缩试验结果绘制在半对数坐标上,将坐 标横轴p用对数坐标,在较高压力范围内, e-lgp曲线近似为一条直线。

z 侧限条件下土体孔隙比减小量与坚向有效 压应力常用对数值增量比值,即e-lgp曲线 中某一压力段的直线斜率-压缩指数。

特点1:有一段较长的直线段指标:压缩指数Cc(反映土压缩性的大小)Cc=e1 lg p2− e2 − lg p1=e1 − e2lg⎛ ⎜ ⎝p2 p1⎞ ⎟ ⎠=−Δe Δ(lg p)一般Cc<0.2属低压缩性土,1000 p(kPa , lg) Cc >0.4为高压缩性土。

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