土力学021.pptx
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1、土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算土中的应力土的应力应变关系土的变形特性土的压缩试验地基的沉降计算第二章 土的压缩性与地基沉降计算土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算土的压缩性:地基沉降:是地基基础设计时的重要验算内容。一、土的变形特性1.基本概念 土的压缩性大 土是由固体颗粒、水和气体组成的三相体,具有碎散性,其压缩性较连续的介质如钢材、混凝土大得多。即土的变形性能,是土的重要工程性质。过大的沉降及不均匀沉降影响上部结构的正常使用,甚至导致结构的损坏。土的变形特性土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算 压缩性的主要原因
2、在一般的工程荷载作用下,土中颗粒及孔隙水的变形很小,可以忽略不计。因此,土的压缩性主要是土中孔隙的减小而引起的。饱和粘土的压缩过程 对饱和土,孔隙减小的前提是孔隙水的排出。对粘性土,由于其渗透性很差,故孔隙水的排出不能在短时间内完成,故饱和粘土的变形过程通常持续较长时间才能完成。相应地,饱和粘土地基的沉降过程可持续很长时间。土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算2.2.土的应力应变关系土的应力应变关系(1 1)土体中的应力)土体中的应力 6个独立的应力分量 正负号规定 绝大多数情况下,土都是承受压应力,故计算中规定以压为正。剪应力则以逆时针方向为正。(2 2)土为碎散性材
3、料)土为碎散性材料,但由于连续体介质力学的理论较散体力学的理论更为成熟,故常将土体作为连续体计算。土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算二、有效应力原理1.土中两种应力的试验 (1)由钢球施加的应力,通过砂土的骨架传递,称为有效应力。有效应力使土层发生压缩变形,使土的强度发生变化。(2)由水施加的应力,通过孔隙水的传递,称为孔隙水压力。孔隙水压力不能使土层发生压缩变形。土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算2.2.有效应力原理有效应力原理 饱和土体所承受的总应力为有效应力和孔隙水压力之和,即 应用:土的变形和强度取决于其有效应力而不是 总应力。或土力
4、学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算 A点的竖向总应力 A点的孔隙水压力 A点的有效应力土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算三、侧限条件下土的压缩性三、侧限条件下土的压缩性 侧限条件:土在压缩过程中,只能在竖向压缩,而侧向受限不能变形。土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算2.2.侧限压缩性指标侧限压缩性指标 压缩系数标准压缩系数 0.1 0.5低压缩性中压缩性高压缩性土力学地基基础土力学地基基础第二章 土的压缩性与地基沉降计算 压缩指数 侧限压缩模量Es 土样侧限条件下受压时,应力增量与应变增量之比。侧限压缩模量与压缩系数的关
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