版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
土力學(xué)第五章土的壓縮性第一頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二第5章土的壓縮性5.1概述5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.3應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響5.4土的變形模量5.5土的彈性模量第二頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二第5章土的壓縮性5.1概述5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.3應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響5.4土的變形模量5.5土的彈性模量第三頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.1概述土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成固體顆粒的壓縮土中水的壓縮空氣的排出水的排出占總壓縮量的1/400不到,忽略不計(jì)壓縮量主要組成部分說明:土的壓縮被認(rèn)為只是由于孔隙體積減小的結(jié)果無粘性土粘性土透水性好,水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差,水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長一段時(shí)間土的固結(jié):土體在壓力作用下,壓縮量隨時(shí)間增長的過程第四頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.1概述
固結(jié)試驗(yàn)可以測(cè)定土的壓縮系數(shù)a和壓縮模量Es等壓縮性指標(biāo)。室內(nèi)土樣在側(cè)限條件下所完成的固結(jié),稱為K0固結(jié)。K0為土的靜止側(cè)壓力系數(shù),也是靜止土壓力系數(shù)。天然土層在自重應(yīng)力作用下或在大面積荷載作用下,所完成的固結(jié)均為K0固結(jié)室內(nèi)土的三軸壓縮試驗(yàn)或無側(cè)限抗壓試驗(yàn),可以測(cè)定土的彈性模量E;還可以測(cè)定土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。當(dāng)考慮應(yīng)力歷史對(duì)土的壓縮性影響時(shí),可以測(cè)定土的壓縮指數(shù)Cc等指標(biāo)。原位的測(cè)試方法:現(xiàn)場(chǎng)(靜)載荷試驗(yàn)(淺層平板載荷試驗(yàn)、深層平板載荷試驗(yàn)),利用與其它現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)(如標(biāo)貫、靜力觸探、圓錐動(dòng)力觸探等)建立關(guān)系間接求出變形模量第五頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二第5章土的壓縮性5.1概述5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.3應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響5.4土的變形模量5.5土的彈性模量第六頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)5.2.2固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線5.2.15.2.3回彈曲線和再壓縮曲線5.2.4第七頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二壓縮曲線是土的孔隙比與所受壓力的關(guān)系曲線,從而得到土的壓縮性指標(biāo)三聯(lián)固結(jié)儀5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線第八頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線剛性護(hù)環(huán)加壓活塞透水石環(huán)刀底座透水石土樣荷載注意:土樣在豎直壓力作用下,由于環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的限制,只產(chǎn)生豎向壓縮,不產(chǎn)生側(cè)向變形1.壓縮儀示意圖第九頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二2.e-p曲線研究土在不同壓力作用下,孔隙比變化規(guī)律Vv=e0Vs=1H0/(1+e0)H0Vv=eiVs=1H1/(1+ei)H1?Hi土樣在壓縮前后變形量為?Hi,整個(gè)過程中土粒體積和底面積不變土粒高度在受壓前后不變整理其中根據(jù)不同壓力p作用下,達(dá)到穩(wěn)定的孔隙比e,繪制e-p曲線,為壓縮曲線p5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線第十頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二2.e-p曲線百分表加壓上蓋試樣透水石護(hù)環(huán)環(huán)刀壓縮容器P1s1e1e0ptestP2s2e2P3s3e3普通直角坐標(biāo)e-p曲線一般按50、100、200、300、400kPa五級(jí)加荷,第一級(jí)壓力軟土宜從12.5或25kPa開始。加荷率(前后兩級(jí)荷載之差與前一級(jí)荷載之比)取≤1壓縮系數(shù)a(MPa-1)、壓縮模量Es(MPa)半對(duì)數(shù)直角坐標(biāo)e-lgp曲線壓縮指數(shù)Cc初始階段加荷率取0.5一般按12.5、18.75、25、37.5、50、100、200、300、400、800、1600、3200kPa注意:讀數(shù)時(shí)間5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線第十一頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二2.e-p曲線5.2.1固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線另外,固結(jié)試驗(yàn)結(jié)果還可繪制試樣壓縮量與時(shí)間平方根(或時(shí)間對(duì)數(shù))的關(guān)系曲線,測(cè)定土的豎向固結(jié)系數(shù)Cv(cm2/s),它是土的單向固結(jié)理論中表示固結(jié)速度的一個(gè)變形特性指標(biāo)。e0eppee-p曲線曲線A曲線B曲線A壓縮性>曲線B壓縮性
壓縮性不同的土,曲線形狀不同,曲線愈陡,說明在相同壓力增量作用下,土的孔隙比減少得愈顯著,土的壓縮性愈高第十二頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)5.2.2固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線5.2.1土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)5.2.3回彈曲線和再壓縮曲線5.2.4第十三頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮系數(shù):土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效壓力增量的比值,即e-p曲線中某一壓力段的割線斜率。p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線△p△e利用單位壓力增量所引起得孔隙比改變表征土的壓縮性高低在壓縮曲線中,實(shí)際采用割線斜率表示土的壓縮性常用p1=100kPa、p2=200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性
a1-2<0.1MPa-1
低壓縮性土0.1MPa-1≤a1-2<0.5MPa-1
中壓縮性土a1-2≥0.5MPa-1
高壓縮性土第十四頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.2土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮指數(shù):土體在側(cè)限條件下孔隙比減小量與有效壓力常用對(duì)數(shù)值增量的比值,即e-lgp曲線中某一壓力段的直線斜率。e-lgp曲線后壓力段接近直線,其斜率Cc為:同壓縮系數(shù)一樣,壓縮指數(shù)Cc值越大,土的壓縮性越高。低壓縮性土的Cc值一般小于0.2,Cc值大于0.4為高壓縮性土。第十五頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)5.2.2固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線5.2.1土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)5.2.3回彈曲線和再壓縮曲線5.2.4第十六頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.3土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)Vv=e1Vs=1H1/(1+e1)H1Vv=e2Vs=1H2/(1+e2)pH2p2?Hp1土的壓縮模量:土體在側(cè)限條件下的豎向附加壓應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比值。ΔH/H1即為土樣的豎向應(yīng)變由得說明:土的壓縮模量Es與土的的壓縮系數(shù)a成反比,Es愈大,a愈小,土的壓縮性愈低第十七頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.3土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)土的體積壓縮系數(shù)mv:土體在側(cè)限條件下的豎向(體積)應(yīng)變與豎向附加壓應(yīng)力之比(MPa-1),亦稱單向體積壓縮系數(shù),即土的壓縮模量的倒數(shù)。說明:同土的壓縮系數(shù)a一樣,mv值越大,土的壓縮性越高第十八頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)5.2.2固結(jié)試驗(yàn)和壓縮曲線5.2.1土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)5.2.3回彈曲線和再壓縮曲線5.2.4第十九頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.2.4回彈曲線和再壓縮曲線p(lg)壓縮曲線回彈曲線再壓縮曲線pip壓縮曲線回彈曲線再壓縮曲線pi第二十頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二第5章土的壓縮性5.1概述5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.3應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響5.4土的變形模量5.5土的彈性模量第二十一頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.3.1沉積土(層)的應(yīng)力歷史先期固結(jié)壓力(前期固結(jié)壓力):天然土層在歷史上受過最大固結(jié)壓力(指土體在固結(jié)過程中所受的最大豎向有效應(yīng)力)。土在歷史上所經(jīng)受的先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重歷史上曾經(jīng)受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結(jié)壓力根據(jù)應(yīng)力歷史分類:正常固結(jié)土超固結(jié)土次固結(jié)土先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重超固結(jié)比OCR:先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比。先期固結(jié)壓力,kPa現(xiàn)有覆蓋土重,kPaOCR=1正常固結(jié)土OCR>1超固結(jié)土OCR<1欠固結(jié)土《高層建筑巖土工程勘察規(guī)程》OCR=1.0~1.2為正常固結(jié)土。第二十二頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二hp1=γhA類土層pc=p1現(xiàn)在地面正常固結(jié)土hp1=γhB類土層pc>p1現(xiàn)在地面剝蝕前地面hc超固結(jié)土hp1=γhC類土層pc<p1現(xiàn)在地面hc次固結(jié)土5.3.1沉積土(層)的應(yīng)力歷史確定先期固結(jié)壓力,應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地地形、地貌等形成歷史的調(diào)查資料加以判斷,如歷史上由于自然力(流水、冰川等地質(zhì)作用的剝蝕)和人工開挖等剝?nèi)ピ嫉乇硗翆?,或在現(xiàn)場(chǎng)堆載預(yù)壓作用等,都可能使土層成為超固結(jié)土;新近沉積的粘性土、粉土、海濱淤泥、年代不久的人工填土及地下水位發(fā)生下降,都可使土層處于欠固結(jié)狀態(tài)。第二十三頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.3.1沉積土(層)的應(yīng)力歷史ep(lg)CD在e-lgp曲線上,找出曲率最大點(diǎn)m作水平線m1作m點(diǎn)切線m2作m1,m2的角分線m3m3與試驗(yàn)曲線的直線段交于點(diǎn)BB點(diǎn)對(duì)應(yīng)于先期固結(jié)壓力pcmrmin123pcAB先期固結(jié)壓力pc的確定(卡薩格蘭德法)第二十四頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.3.2現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線及壓縮性指標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線:現(xiàn)場(chǎng)土層在其沉積過程中由上覆土重原本存在的壓縮曲線,簡(jiǎn)稱原始?jí)嚎s曲線。c0.42e01、正常固結(jié)土的原始?jí)嚎s曲線室內(nèi)壓縮曲線rminep(lg)A123pce0Bpc=p1對(duì)正常固結(jié)土先期固結(jié)壓力pc=p1(試樣現(xiàn)場(chǎng)自重壓力)e1為現(xiàn)場(chǎng)孔隙比(土樣不膨脹,e1=e0),畫出db段以0.42e0在壓縮曲線上確定c點(diǎn)通過b、c兩點(diǎn)的直線即為所求的原位壓縮曲線bc線的斜率為正常固結(jié)土的壓縮指數(shù)Cc值dbe1第二十五頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二p(lg)室內(nèi)壓縮曲線室內(nèi)回彈曲線室內(nèi)再壓縮曲線5.3.2現(xiàn)場(chǎng)原始?jí)嚎s曲線及壓縮性指標(biāo)2、超固結(jié)土的原始?jí)嚎s曲線根據(jù)超固結(jié)土試樣現(xiàn)場(chǎng)自重壓力p1,e1為現(xiàn)場(chǎng)孔隙比(土樣不膨脹,e1=e0),畫出db1段畫出室內(nèi)回彈曲線與再壓縮曲線的平均斜率,通過b1點(diǎn)作一斜率與之相等的直線,與通過B點(diǎn)的垂線交于b點(diǎn),b1b就是原始再壓縮曲線,斜率為回彈指數(shù)Ce。以0.42e0在壓縮曲線上確定c點(diǎn)通過b、c兩點(diǎn)的直線即為所求的原位壓縮曲線,斜率為壓縮指數(shù)Cc值0.42e0原位再壓縮曲線Ce原位再壓縮曲線Cc平行第二十六頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二第5章土的壓縮性5.1概述5.2固結(jié)試驗(yàn)及壓縮性指標(biāo)5.3應(yīng)力歷史對(duì)壓縮性的影響5.4土的變形模量5.5土的彈性模量第二十七頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量百分表百分表千斤頂千斤頂堆重排鋼梁木垛載荷板載荷板鋼梁(各由兩個(gè)地錨錨?。┑劐^(a)堆重-千斤頂式(b)地錨-千斤頂式淺層平板載荷試驗(yàn)載荷架示例第二十八頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量1、地基土淺層平板載荷試驗(yàn)可適用于確定淺部地基土層的承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的承載力。承壓板面積不應(yīng)小于0.25m2,對(duì)于軟土不應(yīng)小于0.5m2。2、試驗(yàn)基坑寬度不應(yīng)小于承壓板寬度或直徑的三倍。應(yīng)保持試驗(yàn)土層的原狀結(jié)構(gòu)和天然濕度。宜在擬試壓表面用粗砂或中砂層找平,其厚度不超過20mm。3、加荷等級(jí)不應(yīng)少于8級(jí)。最大加載量不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的兩倍。4、每級(jí)加載后,按間隔10、10、10、15、15min,以后為每隔半小時(shí)測(cè)讀一次沉降量,當(dāng)在連續(xù)兩小時(shí)內(nèi),每小時(shí)的沉降量小于0.1mm時(shí),則認(rèn)為已趨穩(wěn)定,可加下一級(jí)荷載。5、當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),即可終止加載:
(1)承壓板周圍的土明顯地側(cè)向擠出;
(2)沉降S急驟增大,荷載-沉降(P-S)曲線出現(xiàn)現(xiàn)陡降段;
(3)在某一級(jí)荷載下,24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定;
(4)沉降量與承壓板寬度或直徑之比大于或等于0.06。
當(dāng)滿足前四種情況之一時(shí),其對(duì)應(yīng)的前一級(jí)荷載定為極限荷載。注意事項(xiàng):第二十九頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.1淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量計(jì)算公式:對(duì)剛性承壓板應(yīng)取ωr=0.886(方形壓板)=0.785(圓形壓板)或d—承壓板的直徑由得第三十頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.2深層平板載荷試驗(yàn)及變形模量1、深層平板載荷試驗(yàn)可適用于埋深不小于3m的地基土層及大直徑樁樁端土層。2、承壓板采用直徑為0.8m的剛性板,緊靠承壓板周圍外側(cè)的土層高度應(yīng)不小于0.8m。3、加荷等級(jí)可按預(yù)估極限荷載的1/15~1/10分級(jí)施加。最大加載量宜達(dá)到破壞,不應(yīng)小于設(shè)計(jì)要求的兩倍。4、每級(jí)加載后測(cè)讀時(shí)間間隔及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與淺層平板載荷試驗(yàn)一樣。5、當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí),即可終止加載:
(1)沉降s急驟增大,p-s曲線上有可判定極限荷載的陡降段,且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑);(2)在某級(jí)荷載下,24小時(shí)內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定;
(3)本級(jí)沉降量大于前一級(jí)沉降量的5倍;(4)當(dāng)持力層土質(zhì)堅(jiān)硬,沉降量很小時(shí),最大加載量不小于荷載設(shè)計(jì)值的2倍。注意事項(xiàng):第三十一頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.2深層平板載荷試驗(yàn)及變形模量計(jì)算公式:第三十二頁,共三十五頁,編輯于2023年,星期二5.4.4變形模量與壓縮模量的關(guān)系壓縮模量指土在側(cè)限壓縮條件下豎向附加
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 北京化工大學(xué)實(shí)驗(yàn)室安全教育與在線考試題庫A卷
- 小學(xué)數(shù)學(xué)二年級(jí)整十整百整千數(shù)加減法口算練習(xí)990道
- 《如何玩轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)介營銷》課件
- 《抽樣檢驗(yàn)相關(guān)知識(shí)》課件
- 金融行業(yè)采購標(biāo)書撰寫技巧
- 旅游行業(yè)服務(wù)員培訓(xùn)感悟
- 運(yùn)輸行業(yè)安全生產(chǎn)工作總結(jié)
- 制造業(yè)人才培養(yǎng)策略
- 內(nèi)科部門全面工作總結(jié)
- 網(wǎng)絡(luò)科技企業(yè)保安工作總結(jié)
- (完整版)病例演講比賽PPT模板
- 國開大學(xué)2020年09月1317《社會(huì)工作行政(本)》期末考試參考答案
- 通達(dá)信公式編寫學(xué)習(xí)資料
- 社會(huì)責(zé)任管理體系培訓(xùn)課件
- 房屋結(jié)構(gòu)安全隱患自查排查記錄表
- 統(tǒng)編版四年級(jí)上冊(cè)語文期末總復(fù)習(xí)知識(shí)PPT
- 《有限元分析及應(yīng)用》(曾攀清華大學(xué)出版社)第四章課后習(xí)題答案
- GB/T 9797-2005金屬覆蓋層鎳+鉻和銅+鎳+鉻電鍍層
- 醫(yī)療機(jī)構(gòu)合理用藥的指標(biāo)
- 《網(wǎng)絡(luò)文件提交系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)【論文】12000字》
- 公司倉庫檢查表
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論