土力學(xué)課件礦大

《土力學(xué)》xxx第三講土的變形理論土力學(xué)SOILMECHANICS第三講土的變形理論第一章土的組成第二章土的物理性質(zhì)及分類第三章土的滲透性及滲流第四章土中應(yīng)力第五章土的壓縮性第七章土的抗剪強(qiáng)度第八章土壓力第九章地基承載力第十章土坡和地基的穩(wěn)定性第六章地基變形第十一章土在動(dòng)荷載作用下的特性第六章地基變形意義重點(diǎn)內(nèi)容小結(jié)作業(yè)由于：地基（土層）在建筑物的荷載作用下產(chǎn)生變形，建筑物基礎(chǔ)亦隨之沉降，尤其是當(dāng)荷藏差異較大、或地基土層軟弱不均時(shí)，往往導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)出現(xiàn)過(guò)大的沉降，或者不均勻沉降，結(jié)果：以致建筑物某些部位開裂、傾斜、甚至倒塌。因此：為了保證建筑物的安全和正常使用，有必要弄清荷載作用下土體的變形，這一土力學(xué)的重要問(wèn)題之一。

特別是，在地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)中，要求地基土的變形量不超過(guò)允許值。意義第六章地基變形熟練掌握:分層總和法、《規(guī)范》法地基沉降量的計(jì)算方法；掌握:地基沉降量類型，固結(jié)度，有效應(yīng)力等基本概念；理解:其他沉降計(jì)算方法的原理；不同沉降計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)；理解一維固結(jié)理論，了解隨時(shí)間發(fā)展的地基沉降量計(jì)算方法。重點(diǎn)第六章地基變形內(nèi)容

？第六章地基變形6.1基本概念6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.3基礎(chǔ)最終沉降量6.4路基沉降與位移(自學(xué))6.5地基變形與時(shí)間的關(guān)系6.6

地基沉降計(jì)算有關(guān)問(wèn)題的綜述

？第六章地基變形6.1基本概念地基變形等效于建筑物的沉降量，是指地基土壓縮變形達(dá)固結(jié)穩(wěn)定的最大沉降量，或稱地基沉降量。地基最終沉降量：是指地基土在建筑物荷載作用下，變形完全穩(wěn)定時(shí)基底處的最大豎向位移?；A(chǔ)沉降的原因：（1）建筑物的荷重產(chǎn)生的附加應(yīng)力引起；（2）欠固結(jié)土的自重引起；（3）地下水位下降、或施工中水的滲流引起?；A(chǔ)沉降類型：按其原因和次序分為：瞬時(shí)沉降Sd；主固結(jié)沉降Sc次固結(jié)沉降Ss三部分組成。建筑物基礎(chǔ)的總沉降量:

S＝Sd＋Sc＋Ss

？第六章地基變形6.1基本概念計(jì)算地基最終沉降量的目的：（1）在于確定建筑物最大沉降量；（2）確定沉降差；（3）傾斜以及局部?jī)A斜；（4）判斷是否超過(guò)容許值，以便為建筑物設(shè)計(jì)值采取相應(yīng)的措施提供依據(jù)，保證建筑物的安全。內(nèi)容

？第六章地基變形6.1基本概念6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.3基礎(chǔ)最終沉降量6.4路基沉降與位移(自學(xué))6.5地基變形與時(shí)間的關(guān)系6.6

地基沉降計(jì)算有關(guān)問(wèn)題的綜述

？第六章地基變形6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.2.1集中力作用下地表任意點(diǎn)的沉降公式

？第六章地基變形6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.2.1集中力作用下地表任意點(diǎn)的沉降公式

？第六章地基變形6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.2.2矩形均布荷載作用下角點(diǎn)的沉降公式角點(diǎn)沉降影響系數(shù)

？第六章地基變形6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.2.3矩形均布荷載作用下中心點(diǎn)的沉降公式0=2c中心點(diǎn)沉降影響系數(shù)內(nèi)容

？第六章地基變形6.1基本概念6.2地基變形的彈性力學(xué)公式6.3基礎(chǔ)最終沉降量6.4路基沉降與位移(自學(xué))6.5地基變形與時(shí)間的關(guān)系6.6

地基沉降計(jì)算有關(guān)問(wèn)題的綜述6.3地基沉降量計(jì)算

？第六章地基變形6.3.1分層總和法6.3.2《規(guī)范》法6.3.3兩種方法的比較6.3.4應(yīng)力歷史對(duì)沉降計(jì)算的影響6.3地基沉降量計(jì)算6.3.1分層總和法（固結(jié)沉降計(jì)算方法）基本假定：地基屬于均質(zhì)、各向同性的半無(wú)限體；地基土體不發(fā)生側(cè)向變形；地基沉降按基底中心點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算；地基壓縮僅發(fā)生在一定深度范圍內(nèi)。

？第六章地基變形計(jì)算步驟：分層：分層原則層厚：天然土層面、地下水位；計(jì)算方便。確定分層內(nèi)自重應(yīng)力和附加應(yīng)力：確定自重應(yīng)力、附加應(yīng)力：自重應(yīng)力：附加應(yīng)力：確定地基沉降計(jì)算深度Zn（壓縮層厚度）：6.3.1地基沉降量計(jì)算（軟土取0.1）時(shí)，對(duì)應(yīng)的地基深度。

？第六章地基變形確定各分層平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力：平均自重應(yīng)力：平均附加應(yīng)力：原因和意義：假設(shè)：

分層土中任意深度的初始應(yīng)力：加載后應(yīng)力：可以用室內(nèi)壓縮試驗(yàn)

近似模擬這種壓縮過(guò)程確定各分層土體孔隙比變化建造建筑物前：建造建筑物后：計(jì)算地基的最終沉降量：

？說(shuō)明：如能得到與之對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)、壓縮模量、變形模量，則可以采用以下公式計(jì)算：6.3地基沉降量計(jì)算已知變形模量（略）（4）第六章地基變形6.律3礎(chǔ)地基包沉降微量計(jì)肺算第六業(yè)章地膜基變瞇形6.趟3.修1電分層袋總和柴法6.頑3.伶2踐《規(guī)晌范》姓法6.肆3.僚3罪兩種傅方法唱的比荒較6.前3.接4尖應(yīng)力彩歷史答對(duì)沉晨降計(jì)循算的份影響《規(guī)匪范》征法采用招公式吳：引入“平均惑附加撐應(yīng)力虎系數(shù)”《規(guī)誤范》辟法采用煮公式僚：沉降圾計(jì)算多深度Zn確定勵(lì)方法擋:方法積一:試算小法6.抹3.2地基奔沉降往量計(jì)殃算:計(jì)盤算深蓄度Zn內(nèi)，薯第i層土妙的計(jì)幕算沉軋降量姜；:計(jì)塔算深鋒度Zn處向歷上土維層厚玩度的翻計(jì)算行沉降晨量；第六酸章地恒基變他形沉降南計(jì)算筒深度Zn確定飼方法尖:方法穴二:經(jīng)驗(yàn)悟法6.蘋3.2地基鑒沉降語(yǔ)量計(jì)遷算第六驕章地基基變葛形6.姐3讀地基芽沉降呢量計(jì)屬算第六索章地有基變工形6.扣3.列1骨分層悔總和宴法6.顛3.叫2陜《規(guī)港范》昂法6.每3.貨3辨兩種謎方法飼的比然較6.傲3.扮4渡應(yīng)力握歷史團(tuán)對(duì)沉揮降計(jì)另算的過(guò)影響6.厲3.磨3地很基固鵲結(jié)沉判降的糊兩種肆計(jì)算褲方法經(jīng)比較內(nèi)容分層總和法《規(guī)范》法計(jì)算原理分層計(jì)算沉降再疊加采用平均附加應(yīng)力系數(shù)法計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值的比較中等地基：S計(jì)≈S實(shí)；軟弱地基：S計(jì)<S實(shí)；堅(jiān)硬地基：S計(jì)>S實(shí)；經(jīng)修正，S計(jì)≈S實(shí)；地基沉降計(jì)算深度一般土：按軟土：按無(wú)相臨荷載：有相臨荷載：計(jì)算工作量逐層計(jì)算自重及平均自重應(yīng)力、附加及平均附加應(yīng)力；各層沉降疊加。（工作量大）只要是同一土層，無(wú)需分層，一次計(jì)算即可。（工作量顯著降低）①分訴層總提和法軌的基北本用鬧意：撈解決啄地基滅的成層拿性和非均質(zhì)性所際帶來(lái)摩的計(jì)怒算上挑的困腐難。②以悠均質(zhì)廈彈性幼半空溝間的泄應(yīng)力避來(lái)計(jì)槍算非島均質(zhì)軋地基乘的變移形的做膠法、芳在理論緊上顯然漫不協(xié)陜調(diào)，弟其所陽(yáng)引起露的計(jì)恒算誤差也剖還沒仆有得鑄到理瓜論和永實(shí)驗(yàn)間的充分聚驗(yàn)證。③以單向愈壓縮分層蹦總和泊法計(jì)挖算沒摔有考踩慮地賓基的棒三維翼應(yīng)力狀態(tài)渾的影大響．木忽略憤了地斤基土紋因剪圓切變銷形所涌產(chǎn)生朱的瞬時(shí)沉降。這豬樣計(jì)區(qū)算所蒼得的訪只是暑地基最終維固結(jié)嫌沉降?？紤]遭三維坑應(yīng)力準(zhǔn)狀態(tài)地時(shí)所珍得的岸固結(jié)希沉降愈、對(duì)的一般征的正抱常固結(jié)越和超摟固結(jié)樹土，紅都偏大。所以用，通袍常粗趣略地旺把單視向壓呼縮分簡(jiǎn)層總架和法比的計(jì)配算結(jié)拼果看成灶是地蠢基最終香沉降，而中不另在行考裝慮地籃基的品瞬時(shí)盤沉降浩。進(jìn)一棍步說(shuō)摔明：④傳廈統(tǒng)的笑和規(guī)敢范推繪薦的妻兩種場(chǎng)單向付壓縮測(cè)分層飯總和垮法，球就計(jì)算偶方法花而言斧并無(wú)網(wǎng)太大番差別斃，規(guī)范具法的重淘要特娃點(diǎn)在于引惡入了包沉降滋計(jì)算閥經(jīng)驗(yàn)需系數(shù)紅．以宗校正計(jì)算搖值與實(shí)測(cè)值的偏救差。⑤砂土地基崗在荷著載作呈用下埋由土年的體屬積變貨形和穩(wěn)剪切滾變形引起毯的沉?xí)兘翟诘锥虝r(shí)著間內(nèi)惑幾乎慈同時(shí)悉完成挖。⑥地奪基沉恢降計(jì)算珠深度用于碌確定片地基狼沉降希有影勞響的擇土層范圍困．?；C滿稠足沉帖降計(jì)香算的呼精度月要求遮。地亦基沉戒降計(jì)算深騰度的宗確定惕標(biāo)準(zhǔn)父有二抓種：應(yīng)力餅比法和與變形沉比法。進(jìn)一歉步說(shuō)愧明：第六帳章地群基變妨形6.爽3泄地基之沉降俱量計(jì)編算第六覺章地賺基變揪形6.摟3.逐1蠻分層啞總和敘法6.并3.彈2管《規(guī)唇范》彎法6.通3.汗3餃兩種木方法故的比造較6.裳3.席4肆應(yīng)力泰歷史墊對(duì)沉猴降計(jì)肥算的汽影響6.住3.立4應(yīng)力寄歷史既的地宴基沉要降計(jì)川算正常碎固結(jié)下土——第i層土蛇的原槳位初搶始孔漫隙比拳；——第i層土子壓縮車穩(wěn)定必后的衡原位拿孔隙況比；——第i層土處初始皇豎向冒應(yīng)力砌（平葡均自外重應(yīng)榴力）兼；——第i層土濁最終耽豎向輝應(yīng)力時(shí)（P1i+平均地附加獵應(yīng)力沫）。？第六超章地壤基變室形6.臨3劉地基駝沉降驅(qū)量計(jì)待算？第六秧章地采基變驚形6.渣3圾地基嶄沉降歇量計(jì)與算？第六伸章地鑼基變爽形6.鍬3芽地基霜沉降悔量計(jì)保算？第六薄章地科基變示形6.孝3象地基水沉降毅量計(jì)冰算6.議5.暫1弊飽和鋼土的迎滲透矮固結(jié)飽和失土滲臉透固覆結(jié)——孔隙吳水壓緒力逐央漸消截散,裹有效揭應(yīng)力脂逐漸慨增長(zhǎng)絲式過(guò)程殊:6.朽5地基務(wù)變形年與時(shí)砌間的沖關(guān)系？第六館章地堅(jiān)基變油形6.烈5地基愚變形哄與時(shí)姨間的襲關(guān)系？第六握章地汗基變竟形6.老5.掃1列飽和讓土的件滲透浙固結(jié)飽和攝土滲盡透固掏結(jié)——孔隙加水壓盒力逐央漸消具散,線有效滑應(yīng)力拐逐漸秤增長(zhǎng)拾過(guò)程嗚:6.棉5.扛2太沙明基一也維固歇結(jié)理龍論基本僚假定土體貍完全稼飽和節(jié);土顆豈粒與惕孔隙爐水自決身不墾可壓致縮;孔隙籃水滲關(guān)流只天沿豎闖直方仔向發(fā)杠生;孔隙沿水滲贊流符凍合達(dá)緊西定討律;整個(gè)喘固結(jié)管過(guò)程持中滲推透系區(qū)數(shù)、水壓縮漠系數(shù)舅等均鬧視為確常數(shù)奔；外荷雖載一耳次性伐、快映速施姨加到額位。固結(jié)憐微分是方程假設(shè)榆的物末理描拔述飽和逗粘土獄層厚溜為H;頂部央透水建砂層魄，底包部不透水名、不紋可壓景縮層瀉；頂部兆瞬間真施加無(wú)限隨均布的荷綁載（注拍：粘優(yōu)土層授內(nèi)附們加應(yīng)統(tǒng)力不產(chǎn)沿深極度變騾化）親。？？流出躁和流弱入微印元的筋流量懷差：？體積汪的壓攏縮速捕率？因流古出和吊流入拼微元籠的流略量差堂＝體鼓積的育壓縮為速率(固苗結(jié)系慰數(shù)的倡試驗(yàn)卵確定書方法壺，略李)固結(jié)怪微分滅方程鑄的解6.榮5地基侵變形料與時(shí)父間的拿關(guān)系一定晌初始針條件誕、邊感界條筐件的滅解析門解：度；時(shí)應(yīng)層層單為層雙為層結(jié)時(shí)間應(yīng)？第六卻章地爛基變縮慧形固結(jié)美度任意深度瞬時(shí)罷固結(jié)價(jià)度：地基勿某深貢度土搶體任夾意時(shí)叨刻的貓固結(jié)液的程槽度。平均廚固結(jié)搭度：說(shuō)明吹:固結(jié)現(xiàn)度實(shí)輸質(zhì)即所孔隙旋水壓站力向炭有效深應(yīng)力晚的轉(zhuǎn)餓化程扮度。與固箭結(jié)應(yīng)錢力的模大小朋無(wú)關(guān)理,與撕固結(jié)遣應(yīng)力趁的分驕布有皇關(guān)。6.續(xù)5地基談變形槐與時(shí)暮間的掠關(guān)系？第六捎章地終基變恰形平均倒固結(jié)拍度計(jì)番算：固結(jié)偉度～錄時(shí)間惕因子珠曲線緣瑞（Ut碰~T銷v）及其希應(yīng)用應(yīng)用鳳一:給定孝時(shí)間璃，求霧地層瓜到該均時(shí)刻瞧的沉簽降量赴(先侵計(jì)算最令終沉欣降；傲再利軟用Ut倍~T壩v關(guān)系象計(jì)算蘿固結(jié)誼度)應(yīng)用陷二:指定耳固結(jié)護(hù)沉降回量，淡求經(jīng)嗽歷的攪時(shí)間(先痰計(jì)算伸最終核沉降痛；再則計(jì)算凝固結(jié)旺度，揉最后頓利用Ut慕~T禽v關(guān)系送計(jì)算帖對(duì)應(yīng)煮的時(shí)逐間)當(dāng)簡(jiǎn)計(jì)？重要孩說(shuō)明附加奇應(yīng)力敵分布羨形式導(dǎo)不同吼，Ut排~T妨v曲線賄也不孩同；Ut飯~T捷v曲線杯均對(duì)介應(yīng)的祝是“辦單面淹排水傾”，絹當(dāng)為膽雙面若排水聰時(shí)，撒附加憶應(yīng)力栗均按戚矩形英分布旅考慮艷（即峽附加敵應(yīng)力福沿深擔(dān)度不征變）轎。？6.響5.釋3怪實(shí)測(cè)緊沉降擱～時(shí)婦間關(guān)令系的萬(wàn)經(jīng)驗(yàn)辰公式錘（自洪學(xué)）6.舟5地基偷變形盞與時(shí)貧間的繞關(guān)系經(jīng)驗(yàn)斯公式紙?zhí)岢隹莸脑找?？意義覺？第六建章地支基變序形6.喝6.智1地基渣沉降駁的組萌成與矛最終橫沉降自量計(jì)愁算方搜法組成爛：瞬時(shí)御沉降：地基構(gòu)在荷豎載施奮加瞬咳間因每剪切地變形嘆而產(chǎn)延生的餐沉降挪,奪又隸稱為景“不規(guī)排水鈔沉降猛”或卸“畸噸變沉往降”;固結(jié)牧沉降：土體銀發(fā)生滿孔隙展水排通出、史體積誼減小胃而產(chǎn)及生的睛沉降巡壽,博又忠稱為晨“主軋固結(jié)詞沉降犁”;次固禁結(jié)沉備降：土體歡孔隙驅(qū)水壓盟力已秋消散煌、有呆效應(yīng)屯力不戶變的糧條件巧下，照由于抹土顆蹄粒骨聾架蠕假變而償產(chǎn)生揉的沉汽降。說(shuō)明播：細(xì)顆新粒土盞(如粘性尤土),塔由于躁排水志過(guò)程柿緩慢在,地胞基沉穿降量吧通常叔可明朋顯地谷分成錢上述檔三個(gè)冶階段現(xiàn);對(duì)于無(wú)粘尺性土,排歐水迅坐速,辣瞬時(shí)微沉降纏通常渠可以美忽略宰.6.祖6地基行沉降漿計(jì)算退有關(guān)暫?jiǎn)栴}鎖的綜祖述？第六事章地弦基變飯形最終筆沉降仗量計(jì)閉算方借法瞬時(shí)祖沉降Sd梯:采用萍彈性芽力學(xué)妖公式峰計(jì)算貸;公式嶺中采玻用土貞的彈米性模酸量,子而非誤變形童模量擔(dān)或壓縮朵模量認(rèn);固結(jié)聰沉降Sc旦:采用饅分層貍總和步法或依《規(guī)裁范》售法；計(jì)算逃中采紅用土副的側(cè)牢限壓霧縮性負(fù)指標(biāo)握（壓譜縮系數(shù)、爆壓縮縱指數(shù)給、壓間縮模蘭量）晌；彈性君力學(xué)與公式懲計(jì)算土。次固戒結(jié)沉狂降Ss馬：計(jì)算辛公式守：？6.笑6.凡2地拍基沉訴降深繡度問(wèn)冰題應(yīng)力免比法變形睡比法李（經(jīng)哥驗(yàn)公娃式）6.綿6地基仰沉降捆計(jì)算杜有關(guān)證問(wèn)題利的綜袍述各自斷的合椒理性品和不蹈合理堤性？6.蟲6.腔3相薦臨荷餓載的張影響導(dǎo)致貼建筑海地基窗產(chǎn)生德不均獲勻的屠附加起沉降困，使昏結(jié)構(gòu)擠開裂餐。相臨款荷載猾影響扶的考猾慮方金法：?jiǎn)为?dú)倦基礎(chǔ)朽：基礎(chǔ)坑間凈臂距集>族相臨糠基礎(chǔ)多寬度遠(yuǎn)，相浩臨荷旋載簡(jiǎn)耕化為腔集中借荷載惹；條形愁基礎(chǔ)摧：基礎(chǔ)訊間凈脹距褲>雀相臨販基礎(chǔ)場(chǎng)寬度輪的4凈倍，呼相臨賄荷載胞簡(jiǎn)化晴為線遣荷載一般扛情況遮：基礎(chǔ)秩間凈填距山>摧10m，忽略聾相臨柿荷載揮影響俯；大面顆積地斧面荷躬載：如倉(cāng)籠庫(kù)、漁車站將、碼惑頭的恨地面夠堆載正，容禁易導(dǎo)莫致周翻圍建沈筑物剛地基射的不代均勻舊沉降御。？第六唉章地肚基變曉形6.扁6地基膛沉降默計(jì)算他有關(guān)君問(wèn)題這的綜鄭述？墨西鉗哥城發(fā)建筑債，沉監(jiān)降及安不均榴勻沉弟降。土層佳為深質(zhì)厚的弦湖相未沉積熱層，柳天然度含水僚量高練達(dá)該65膽0除％，貢液限曠5鴉00做%筐，塑拌性指嚴(yán)數(shù)植35泳0訊，孔毫隙比均為壘15百，行具有極高社的壓午縮性春。第六失章地直基變攏形6.佛6地基秒沉降轎計(jì)算傲有關(guān)抖問(wèn)題鳥的綜堡述？筒倉(cāng)蘭是農(nóng)霞場(chǎng)用厭來(lái)儲(chǔ)擁存飼約料的爽，建烤于加煎拿大挺紅河各谷La歐ke棕A譯ga挖ss領(lǐng)iz粘土知