【正文】 szzzyxz EE? ?zyxzyxzz EEE ?????????? )(000???????? ?zyx ???? ???? ?zxy ???? ???zyx ????????? 12)(變形模量 E0與壓縮模量 Es之間的關(guān)系推導(dǎo)： 所以有 根據(jù)定義 土的壓縮性及壓縮性指標 土的 彈性模量 （楊氏模量） E， 是指土體在無側(cè)限條件下瞬時壓縮的應(yīng)力與彈性應(yīng)變的比值。 土的荷載試驗及變形模量 土的壓縮性及壓縮性指標 土的壓縮性及壓縮性指標 土的側(cè)壓力系數(shù)及變形模量 土的側(cè)壓力系數(shù) ， K0， 是指側(cè)限條件下土中側(cè)向應(yīng)力與豎向應(yīng)力之比。 在較高的壓力范圍內(nèi)， e~lgp曲線近似地為一直線，可用直線的斜率 —— 壓縮指數(shù) Cc來表示土的壓縮性高低，即 式中， e1， e2分別為 p1， p2所對應(yīng)的孔隙比。 pea ???? /39。 用這種儀器進行試驗時，由于剛性護環(huán)所限，試樣只能在豎向產(chǎn)生壓縮，而不能產(chǎn)生側(cè)向變形，故稱為 側(cè)限壓縮試驗 。 167。 沉降、不均勻沉降 工程實例 問題： 沉降 ，且左右兩部分存在明顯的沉降差。第四章 土的壓縮性和地基沉降計算 主要內(nèi)容 ? 概述 ? 土的壓縮性及壓縮性指標 ? 地基的沉降量計算 ? 應(yīng)力歷史對地基沉降的影響 ? 地基沉降與時間的關(guān)系 ? 地基沉降計算的其他情況 ? 二維、三維滲流固結(jié)課題 ? 地基允許變形值及防止地基有害變形的措施 167。 為什么要研究沉降？ 基礎(chǔ)的沉降量或者各部位的沉降差過大，那么將 影響上部建筑物的正常使用 ，甚至會危及建筑物的安全。 ?土的壓縮隨時間增長的過程稱為土的固結(jié)。 室內(nèi)壓縮（固結(jié)）試驗 的主要裝置為側(cè)限壓縮儀（ 固結(jié)儀 ） 。 土的 壓縮系數(shù) 是指土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效應(yīng)力增量的比值，即 e－ p曲線某范圍的割線斜率。??e?0 100 200 300 400 e p? (kPa) 土的類別 a12 (MPa1) 高壓縮性土 中壓縮性土 [,) 低壓縮性土 《 土工試驗方法標準》 ?土的壓縮性及壓縮性指標 土的固結(jié)試驗的結(jié)果也可以繪在半對數(shù)坐標上，即坐標橫軸 p用對數(shù) 坐標，而縱軸 e用普通坐標，由此得到的壓縮曲線稱為 e~lgp曲線 。 1sv 11eaEm ???土的壓縮性及壓縮性指標 現(xiàn)場荷載試驗 教材 117 167。 E0的大小反映了土體抵抗彈塑性變形的能力。彈性模量 E的應(yīng)變只包含彈性應(yīng)變。 地基沉降計算方法有 分層總和法 、彈性理論法、應(yīng)力歷史法、應(yīng)力路徑法等等。 (2)土的壓縮完全是由于孔隙體積減小導(dǎo)致骨架變形的結(jié)果，土粒本身的壓縮可忽略不計； (3)土體僅產(chǎn)生豎向壓縮，而無側(cè)向變形； (4)土層均質(zhì)且在土層厚度范圍內(nèi)，壓力是均勻分布的 。 σs自重應(yīng)力。 地基沉降量計算 用 e～ p曲線法 計算地基的沉降量計算步驟 （ 1）首先根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的形狀，結(jié)合地基土層性狀，選擇沉降計算點的位置；再按作用在基礎(chǔ)上荷載的性質(zhì)（中心、偏心或傾斜等），求出基底壓力的大小和分布。 （ 5）確定壓縮層厚度 ； （ 6）按算術(shù)平均求各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。地基土的天然孔隙比 e1=，地下水位以上土的壓縮系數(shù)為a1=，地下水位以下土的壓縮系數(shù)為 a2=，地基土承載力特征值 fak=94kPa。應(yīng)力圖如圖。 計算各分層上下界面處自重應(yīng)力的平均值，作為該分層受壓前所受側(cè)限豎向應(yīng)力 p1i， 各分層點的自重應(yīng)力值及各分層的平均自重應(yīng)力值見圖及附表。 （ 6） 計算各分層的壓縮量 如第③層 各分層的壓縮量列于附表中。 = ?s 可查教材 p130表 ， ? 可查教材 p130表 。彈性力學(xué)公式計算的沉降量往往偏大。 (2)超固結(jié)土層是在歷史上固結(jié)穩(wěn)定后又受到過覆蓋土層的剝蝕、冰川的融化、地下水位的上升等原因，使長期存在于土層中的豎向有效應(yīng)力減小后形成的。 OCR 固結(jié)土 。 ① 假設(shè)條件： 10 取樣過程中無回彈 , eo代表現(xiàn)場原位 ( p1) 孔隙比； 20 e = ，試 樣不受擾動 (試 驗結(jié)果的總結(jié) )。 應(yīng)力歷史對地基沉降的影響 2) 超固結(jié)土 ? 如右圖 (教材 P144圖 ) 所示。 167。 應(yīng)力歷史對地基沉降的影響 e – p e – log p 1 前蘇聯(lián)、中國 西 方 2 無法確定現(xiàn)場初始壓縮曲線 可確定現(xiàn)場初始壓縮曲線 3 無法區(qū)分正常固結(jié)、超固結(jié)、欠固結(jié) 可區(qū)分正常固結(jié)、超固結(jié)、欠固結(jié)土，可考慮回彈 4 結(jié) 果 偏 小 結(jié) 果 偏 大 5 二者與實測結(jié)果均有較大誤差，都要根據(jù)經(jīng)驗修正 ep曲線與 elg p曲線計算沉降的比較 沉降計算方法的討論 單向壓縮分層總和法 （ 使用 ep曲線） 優(yōu)點：計算方法簡單，計算指標容易測定，能考慮地基分層、地下水位、基礎(chǔ)形狀，適用廣泛，經(jīng)驗積累較多。 ep elgp 其它方法的優(yōu)缺點前面已講過 167。這個大沙灘，長 ，寬 。 國家：日本 城市：大阪 年份： 1994年 關(guān)西機場象是一具精準的儀器，是數(shù)學(xué)與科技的結(jié)晶。因為一旦某時刻的超孔隙水應(yīng)力確定，附加有效應(yīng)力就可根據(jù)有效應(yīng)力原理求得，從而，根據(jù)上節(jié)介紹的理論，求得該時刻的土層壓縮量。u? ? ? ?zz39。 ? 給出定解條件，求解滲流固結(jié)方程，就可以解出 uz,t。 v22 T4m1mt,z eH2zms i nm1p4u ???????? ???? ?????? ??＝＝固結(jié)微分方程的解 三、固結(jié)度及其應(yīng)用 所謂 固結(jié)度 ，就是指在某一附加應(yīng)力下，經(jīng)某一時間 t后，土體發(fā)生固結(jié)或孔隙水應(yīng)力消散的程度。 ????????? ??dzdzu1dzdzUzt,zH0 zH0 t,zt ＝總應(yīng)力分布面積有效應(yīng)力分布面積pz?? uHM （ m=1,3,5,7… ） 土層的平均固結(jié)度 是時間因數(shù) Tv的單值函數(shù)，它 與所加的附加應(yīng)力的大小無關(guān)，但與附加應(yīng)力的分布形式有關(guān) 。 （ 2） 已知土層的最終沉降量 S， 求土層產(chǎn)生某一沉降量 St所需的時間 t Ut= St /S? 從 Ut 查表（計算）確定 Tv v2vCHTt ?平均固結(jié)度 U=St/S； 圖中查得－－時間因數(shù) Tv； 再按式 t = H2 Tv / Cv求出所需的時間