【正文】 a39。(kP )?0 100 200 300 400 e 壓縮系數(shù) a12常用作比較土的壓縮性大小 土的類別 a12 (MPa1) 高壓縮性土 中壓縮性土 低壓縮性土 32 單向壓縮試驗的各種參數(shù)的關系 指標 指標 a mv Es a 1 mv(1+e0) (1+e0)/Es mv a/(1+e0) 1 1/Es Es (1+e0)/a 1/mv 1 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 一、 e σ ′ 曲線 33 a39。(kP )?e 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 一、 e σ ′ 曲線 eσ ′ 曲線缺點： 不能反映土的應力歷史 （ 對一個土樣，難以從 eσ ′曲線形狀或形態(tài)上判斷土樣過去經受的應力變化情況即應力歷史 ） 34 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 二、 e lgσ ′ 曲線 a39。(k P , lg )?100 1000 e ceC( lg 39。)?????Cc 1 1 Ce 壓縮指數(shù) Ce 回彈指數(shù)（再壓縮指數(shù)） Ce Cc， 一般 Ce≈ 特點 1： 有一段較長的直線段 指標： 35 39。(lg)?e 特點 2： 起始狀態(tài)不同，但壓縮曲線最終趨近于同一條 直線 二、 e lgσ39。 曲線 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 36 1 10 p(100kPa) 1.0 0.8 0.6 0.4 e e0 擾動增加 原狀樣 重塑樣 二、 e lgσ39。 曲線 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 特點 3： 擾動越小，壓縮曲線越接近于直線 推斷：原狀土的原位壓縮曲線為直線；原狀土的原位再壓縮曲線也是直線。 分析：兩直線斜率不同，土樣加載時如 e – lgσ ’曲線發(fā)生轉折，則為超 固結土， e – lgσ ’ 曲線可以反映應力歷史。 37 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 39。(lg)?e abb?dcfgab —— 上覆土沉積 bb’ —— 取樣 b’cd —— 室內試驗 歷史上無卸載： 歷史上有卸載： af —— 上覆土沉積 ff39。 —— 剝蝕 f39。f39。39。 —— 取樣 f39。39。gh —— 室內試驗 ?s= ?z ?p= ?z39。 z z39。 f??hf?二、 e lgσ39。 曲線 應力歷史如何衡量？ 38 三、先期固結壓力 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 先期固結壓力： 歷史上所經受到的最大壓力 ?p（指有效應力） ?s= ?z： 自重壓力 ?p= ?s： 正常固結土 ?p ?s： 超固結土 ?p ?s： 欠固結土 psO C R ?? ?OCR=1： 正常固結 OCR1： 超固結 OCR1： 欠固結 相同 σ s 時，一般 OCR越大，土越密實，壓縮性越小 超固結比： 39 三、先期固結壓力 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 39。(lg)?e A B C D m 1 2 3 先期固結壓力 σ p的確定： Casagrande 法 (f) B點對應于先期固結壓力 ?p (b) 作水平線 m1 (c) 作 m點切線 m2 (d) 作 m1,m2 的角分線 m3 (e) m3與試驗曲線的直線段交于點 B (a) 在 elgσ’壓縮試驗曲線上，找曲率最大點 m ?p 40 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 39。(lg)?e 原狀土的原位壓縮曲線： 直線 原狀土的原位再壓縮曲線： 直線 客觀存在的，無法直接得到！ 無擾動、無卸載 無擾動、有卸載 如何求取 41 ps? ??0eBCelg 39。?① 確定先期固結壓力 σ p ② 過 e0 作水平線與 σ p作用線交于 B。 由假定①知， B點必然位于原狀土的初始壓縮曲線上； ③ 以 在壓縮曲線上確定 C點，由假定②知， C點也位于原狀土的初始壓縮曲線上； ① 土樣取出以后 e不變，等于原狀土的初始孔隙比 e0，因而，（ e0, σ p） 點應位于原狀土的初始壓縮曲線上； ② ，土樣不受到擾動影響。 a. 正常固結土 假定： 推定： 原位壓縮曲線的近似推求 ④ 通過 B、 C兩點的直線即為所求的原位壓縮曲線。 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 42 b. 超固結土 假定 ： ① 土取出地面后體積不變，即（ e0,σ s） 在原位再壓縮曲線上； ② 再壓縮指數(shù) Ce 為常數(shù)； ③ ，不受擾動影響。 推定 ： ① 確定 σ s ， σ p的作用線； ② 過 e0作水平線與 σ s作用線交于 D點； ⑤ 過 B和 C點作直線即為原位壓縮曲線。 0es? p?elg 39。?CBD③ 過 D點作斜率為 Ce的直線，與 σ p作用線交于 B點， DB為原位再壓縮曲線； ④ 過 作水平線與 elgσ ’ 曲線交于點 C； ps()? ? ?原位壓縮曲線的近似推求 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 一維壓縮性及其指標 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 43 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 變形特性測試方法 167。 一維壓縮性及其指標 167。 地基的最終沉降量計算 167。 飽和土體的滲流固結理論 44 研究表明： 粘性土地基在基底壓力作用下的沉降量 S由三種不同的原因引起 ?次固結沉降 Ss 主固結沉降完成以后，在有效應力不變條件下，由于土骨架的蠕變特性引起的變形。這種變形的速率與孔壓消散的速率無關，取決于土的蠕變性質，既包括剪應變，又包括體應變。 ?初始沉降 (瞬時沉降 ) Sd 有限范圍的外荷載作用下地基由于發(fā)生側向位移 (即剪切變形 )引起的。 ?主固結沉降 (滲流固結沉降 ) Sc 由于超孔隙水壓力逐漸向有效應力轉化而發(fā)生的土滲透固結變形引起的。 是地基變形的主要部分。 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 t S Sd ：初始瞬時沉降 Ss: 次固結沉降 Sc：主固結沉降 scd SSSS ???167。 地基的最終沉降量計算 45 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 最終沉降量 S∞： St?St?∞ 時地基最終沉降穩(wěn)定以后的最大沉降量，不考慮沉降過程。 不可壓縮層 可壓縮層 σz=p p 167。 地基的最終沉降量計算 主固結沉降 46 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 一、單一土層一維壓縮問題 二、地基最終沉降量分層總和法 三、地基沉降計算的若干問題 167。 地基的最終沉降量計算 47 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 地基的最終沉降量計算 計算簡圖 壓縮前 szσszH2???壓縮后 1 szp ??1e2 sz zp ? ? ? ?2e側限條件 σz=p p H H/2 H/2 γ ,e1 一、單一土層一維壓縮問題 （ a） eσ 180。曲線 （ b） elgσ 180。曲線 e??1Vs ?1e1Vs ?2e12zv11eee1 e 1 e???? ? ? ? ???zvS H H? ? ? ?12zv1eeS H H H1e?? ? ? ? ??48 ?e e1 e2 p1 p2 p 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 地基的最終沉降量計算 計算公式 2111aaS ( p p ) H pH1 e 1 e? ? ???sp H p HSEE? ? ?一、單一土層一維壓縮問題 （ a） eσ 180。曲線 1 2 2 1e e a (p p )? ? ?1aSA1e? ?vvS m p H m A??12zv1eeS H H H1e?? ? ? ? ??49 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 167。 地基的最終沉降量計算 計算公式 2C1 1 1peHS H C lg ( )1 e 1 e p??????一、單一土層一維壓縮問題 （ b） elgσ 180。曲線 優(yōu)點 : ?可使用推定的原狀土壓縮曲線； ?可以區(qū)分正常固結土和超固結土并分別進行計算。 正常固結土： 超固結土 (并假定 p2?p)： 12zv1eeS H H H1e?? ?