第四章土的压缩性和地基沉降计算 第一节概述 影响沉降的因素: 1、建筑物的重量及其分布情况; 2、地基土层的种类、各土层的厚度以及土的压缩性 的大小 地基基础沉降→上部结构产生附加应力→影响建筑 物的安全和其正常使用→计算沉降量、沉降差→控 制在容许范围内
第一节 概述 第四章 土的压缩性和地基沉降计算 影响沉降的因素： 1、 建筑物的重量及其分布情况； 2、地基土层的种类、各土层的厚度以及土的压缩性 的大小。 地基基础沉降 上部结构产生附加应力影响建筑 物的安全和其正常使用计算沉降量、沉降差 控 制在容许范围内 ？
第二节土的压缩性 土的压缩性指标:a, C Ee 侧限压缩试验(固结试验) 侧限应力状态应力特点: 图4-1侧限 Ko O= Ko B (一)、压缩曲线 o竖向应力 1、压缩试验和GE曲线 A 加荷段:侧限变形模量 △ △E E图4-2侧限条件下土 的~8关系曲线
土的压缩性指标：a , Cc , Es , E0 一、侧限压缩试验（固结试验） 侧限应力状态应力特点： 1 /= z / 3 / = K0 1 / = K0 z / （一）、压缩曲线 1、压缩试验和1~ 曲线 加荷段：侧限变形模量 c B / o A 竖向应力 = / Es 第二节 土的压缩性 图4-2侧限条件下土 的~ 关系曲线 图4-1侧限
B、卸荷段:E》E C、再加荷段:压缩性减少 应力历史对土的土的压缩性有显著的影 响 2、ε~σ曲线、压缩模量(侧限压缩模量 设V=1,由三相图44可得: 施加c前试件中的固体积V:孔蹶「「 s1+C0 (a) 固体(土粒) Ho 施加σ后 试件横截面积A (HO-S)A 1+e (b) 图4-4三相草图 侧向E=0,A=A,V=V因此 Ho Ho-S I+eo l+e →e=0-(+(42)
B 、卸荷段： Ee》Es C、再加荷段： 压缩性减少 应力历史对土的土的压缩性有显著的影 响。 2、 e~ /曲线、压缩模量(侧限压缩模量) 设Vs=1, 由三相图4-4可得: 施加 /前试件中的固体体积Vs : (a) 施加 /后 (b) 侧向=0, A=A/ , Vs= Vs / 因此 (4-2) H A e Vs 0 1 0 1 + = / 0 / ( ) 1 1 H S A e V s − + = 0 0 0 0 0 0 (1 ) 1 1 H S e e e e H S e H = − + + − = + e 试件横截面积A 图4-4三相草图 固体（土粒） 孔隙 H0 e e0 1 S
e~o曲线的应用: (1)、求土的压缩系数和压缩指数e 利用(42)可绘制e~曲线,所以曲线 上任一点的切线斜率就表示了相应压 力σ作用下土的压缩系数 一般取某点的自重应力1增加到外荷 作用下的土中应力a2的割线斜率表示图43土的压缩曲线 压缩系数: a tan=△e 式中:a1指地基某深度处土中竖向自重应 力,(kPa) 指地基某深度处土中自重应力与 附加应力之和,(kPa)
/ = − e a 2 1 1 2 / tan − − = = e e e a / 1 / 2 1 2 / tan − − = = e e e a e~ /曲线的应用： （1）、求土的压缩系数和压缩指数 利用(4-2)可绘制e~ /曲线, 所以曲线 上任一点的切线斜率就表示了相应压 力 /作用下土的压缩系数 一般取某点的自重应力1 /增加到外荷 作用下的土中应力2 /的割线斜率表示 压缩系数： 式中： 1 /——指地基某深度处土中竖向自重应 力， (kPa) 2 / ——指地基某深度处土中自重应力与 附加应力之和，(kPa) / 1 (kPa) / 2 / e1 e e2 o / = − e a 图4-3 土的压缩曲线 (a)
e1——相应于o1作用下压缩稳定后的孔隙比; 相应于a2作用下压缩稳定后的孔隙比 为便于比较和应用,评价土的压缩性时,一般取 1=100kPa,2=200kPa时所得的压缩系数a12来评 价土的压缩性如下 低压缩性 中压缩性 高压缩性 0.1 0.5 al-2(MPa-l)
e1 ——相应于1 /作用下压缩稳定后的孔隙比； e2 ——相应于2 /作用下压缩稳定后的孔隙比； 为便于比较和应用，评价土的压缩性时，一般取 1 /=100 kPa, 2 /=200 kPa时所得的压缩系数a1-2来评 价土的压缩性如下 低压缩性 中压缩性 高压缩性 0.1 0.5 a1-2 (MPa-1 )