土力学5-土的压缩性.pptx
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1、土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 第第5章章 土的压缩性土的压缩性5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标5.3 5.3 应力历史对压缩性的影响应力历史对压缩性的影响5.4 5.4 土的变形模量土的变形模量5.5 5.5 土的弹性模量土的弹性模量土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 5.1 5.1 概概 述述如果在地基上修建建筑物,地基土内各点不仅要如果在地基上修建建筑物,地基土内各点不仅要承受土体本承受土体本身的自重应力身的自重
2、应力,而且要,而且要承担由建筑物通过基础传递给地基的承担由建筑物通过基础传递给地基的荷载产生的附加应力作用荷载产生的附加应力作用,这都将导致地基土体的变形。,这都将导致地基土体的变形。在附加应力作用下,地基土土体变形,从而将引起建筑物沉在附加应力作用下,地基土土体变形,从而将引起建筑物沉降。降。为什么要研究沉降?为什么要研究沉降?基础的沉降量或者各部位的沉降差过大,那么将基础的沉降量或者各部位的沉降差过大,那么将影响上部建影响上部建筑物的正常使用筑物的正常使用,甚至会危及建筑物的安全。,甚至会危及建筑物的安全。土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩
3、性土的压缩性 墨西哥某宫殿墨西哥某宫殿左部:左部:1709年年右部:右部:1622年年地基:地基:20多米厚粘土多米厚粘土工程实例工程实例问题:问题:沉降沉降2.2米,且左右米,且左右两部分存在明显的两部分存在明显的沉降差。左侧建筑沉降差。左侧建筑物于物于1969年加固年加固土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 Kiss由于沉降相互影响,两栋相邻的建筑物上部接触由于沉降相互影响,两栋相邻的建筑物上部接触土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 基坑开挖,引起阳台裂缝基坑开挖,引起
4、阳台裂缝土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 新新建建筑筑引引起起原原有有建建筑筑物物开开裂裂土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 建建筑筑物物立立面面高高差差过过大大土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 47m3915019419917587沉降曲
5、线沉降曲线(mm)建筑物过长:长高比建筑物过长:长高比7.6:17.6:1长高比过大的建筑物因不均匀沉降墙体产生裂缝长高比过大的建筑物因不均匀沉降墙体产生裂缝中部沉降大中部沉降大“八八”字形裂缝字形裂缝土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 土的压缩性土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。:土在压力作用下体积缩小的特性。l土的压缩可以只看做是土中水和气体从孔隙中被挤出;土的压缩可以只看做是土中水和气体从孔隙中被挤出;l土颗粒相应发生移动,重新排列,靠拢挤紧,土孔土颗粒相应发生移动,重新排列,靠拢挤紧,土孔 隙体积减小;隙体积减小;l
6、饱和土则主要是孔隙水的挤出。饱和土则主要是孔隙水的挤出。基本概念基本概念土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关土的压缩变形的快慢与土的渗透性有关 透水性大的饱和无粘性上,完成压缩变形的过程短;透水性大的饱和无粘性上,完成压缩变形的过程短;而透水性小的饱和粘性土,压缩变形稳定所需的时间长。而透水性小的饱和粘性土,压缩变形稳定所需的时间长。土的固结土的固结:土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程。土体在外力作用下,压缩随时间增长的过程。压缩性试验压缩性试验 室内试验方法室内试验方法压缩试验压缩试验 现场测试现场测试荷载试验。荷载试验。土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土
7、的压缩性土的压缩性土的压缩性 5.2 固结试验及压缩性指标固结试验及压缩性指标(一)固结试验及压缩曲线(一)固结试验及压缩曲线(1 1)试验简介)试验简介支架支架加加压压设设备备固结容器固结容器变形测量变形测量百分表百分表加压上盖加压上盖试样试样透水石透水石护环护环环刀环刀压缩压缩容器容器土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 (2 2)利用受压前后土粒体积不变和土样截面面积不变两个利用受压前后土粒体积不变和土样截面面积不变两个条件,可求土样压缩稳定后孔隙比条件,可求土样压缩稳定后孔隙比e ei i式中式中 e e0 0 为土的初始孔隙
8、比,可由土的三个基本实验指标求得,即为土的初始孔隙比,可由土的三个基本实验指标求得,即土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 根据固结试验各级荷载根据固结试验各级荷载pi相应的稳定相应的稳定压缩量压缩量Si,可求得相应孔隙比,可求得相应孔隙比ei1e0固体颗粒固体颗粒孔隙孔隙建立压力建立压力p与相应的稳定孔隙比的关与相应的稳定孔隙比的关系曲线,称为系曲线,称为土的压缩曲线土的压缩曲线。(3)压缩曲线()压缩曲线(e-p曲线)的绘制曲线)的绘制土力学土力学土力学土力学第第第第5 5 5 5章章章章 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性
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