地基的變形計(jì)算-土的壓縮性（地基與基礎(chǔ)工程）

任務(wù)一土的壓縮性√任務(wù)二地基最終沉降量計(jì)算任務(wù)三建筑物的沉降觀測與地基允許變形值項(xiàng)目五：土的壓縮性與地基變形墨西哥某宮殿左部：1709年

右部：1622年

地基：20多米厚粘土工程實(shí)例問題：沉降2.2米，且左右兩部分存在明顯的沉降差。左側(cè)建筑物于1969年加固工程實(shí)例Kiss由于沉降相互影響，兩棟相鄰的建筑物上部接觸工程實(shí)例基坑開挖，引起陽臺(tái)裂縫新建筑引起原有建筑物開裂工程實(shí)例高層建筑物由于不均勻沉降而被爆破拆除工程實(shí)例建筑物立面高差過大47m3915019419917587沉降曲線(mm)工程實(shí)例建筑物過長：長高比7.6:1土的壓縮變形問題土的壓縮性與地基變形試驗(yàn)方法壓縮性指標(biāo)沉降的大小土的壓縮性測試方法一維壓縮性及其指標(biāo)地基的最終沉降量計(jì)算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)間增長的過程任務(wù)一土的壓縮性√任務(wù)二地基最終沉降量計(jì)算任務(wù)三建筑物的沉降觀測與地基允許變形值項(xiàng)目五：土的壓縮性與地基變形12固結(jié)試驗(yàn)

土的側(cè)限壓縮試驗(yàn)（固結(jié)試驗(yàn)）是通過測量土樣在各級(jí)壓力作用下產(chǎn)生的壓縮變形量，計(jì)算出對應(yīng)于每一級(jí)壓力下土樣的孔隙比，從而繪制出壓縮曲線，計(jì)算土的壓縮系數(shù)、壓縮模量，評價(jià)土的壓縮性。13

固結(jié)儀14

1制備土樣15

2打開固結(jié)儀器的壓力盒16

3壓力盒中底部放入透水石和潮濕的濾紙17

4將制備好的環(huán)刀土樣韌口朝下放入壓力盒中18

5放平土樣19

6放上護(hù)環(huán)20

7土樣上面放上潮濕的濾紙21

8再放上透水石22

9放上加壓蓋板23

10裝好土樣24

11放壓力盒入固結(jié)儀加壓框25

12調(diào)杠桿水平26

13調(diào)整百分表內(nèi)圈小針初讀數(shù)27

14旋轉(zhuǎn)百分表外圈調(diào)零28

15百分表調(diào)整完畢29

16加荷載30

17穩(wěn)定后讀數(shù)31

各級(jí)荷載下變形穩(wěn)定后的孔隙比試樣的初始孔隙比壓縮試驗(yàn)計(jì)算某一荷載范圍內(nèi)的壓縮系數(shù)某一荷載范圍內(nèi)的壓縮模量任務(wù)一土的壓縮性√任務(wù)二地基最終沉降量計(jì)算任務(wù)三建筑物的沉降觀測與地基允許變形值項(xiàng)目五：土的壓縮性與地基變形土的變形特性測定方法現(xiàn)場試驗(yàn)荷載試驗(yàn)旁壓試驗(yàn)三軸應(yīng)力狀態(tài)側(cè)限壓縮試驗(yàn)三軸壓縮試驗(yàn)其他特殊試驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)一維問題固結(jié)容器：環(huán)刀、護(hù)環(huán)、導(dǎo)環(huán)、透水石、加壓上蓋和量表架等加壓設(shè)備：杠桿比例1:12變形測量設(shè)備側(cè)限壓縮（固結(jié)）儀支架加壓設(shè)備固結(jié)容器變形測量施加荷載，靜置至變形穩(wěn)定逐級(jí)加大荷載百分表加壓上蓋試樣透水石護(hù)環(huán)環(huán)刀壓縮容器側(cè)限壓縮試驗(yàn)P1s1e1e0ptest測定：

軸向壓縮應(yīng)力

軸向壓縮變形P2s2e2P3s3e3側(cè)限壓縮試驗(yàn)百分表試樣環(huán)刀P1S1e1e0ptestP2S2e2P3S3e3已知：試樣初始高度H0試樣初始孔隙e0試驗(yàn)結(jié)果：每級(jí)壓力p作用下，試樣的壓縮變形S1e0

e孔隙固體顆粒H0Se側(cè)限壓縮試驗(yàn)由三相草圖：可得到e-p關(guān)系e-p曲線

e

p01002003000.60.70.80.91.0ep(kPa)不同土的壓縮系數(shù)不同，a越大，土的壓縮性越大同種土的壓縮系數(shù)a不是常數(shù)，與應(yīng)力p有關(guān)通常用a1-2即應(yīng)力范圍為100-200kPa的a值對不同土的壓縮性進(jìn)行比較壓縮系數(shù)

KPa-1，MPa-1e-p曲線–壓縮系數(shù)a土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.1壓縮系數(shù)a1-2常用作比較土的壓縮性大小壓縮系數(shù)：01002003000.60.70.80.91.0e

p

ep(kPa)壓縮系數(shù)側(cè)限壓縮模量壓縮指標(biāo)間的關(guān)系1e0

e孔隙固體顆粒e土的類別Es(MPa)低壓縮性土≥15中壓縮性土4-15高壓縮性土<410010000.60.70.80.9eCc11Cep(kPa，lg)e-lgp曲線特點(diǎn)：在壓力較大部分，

接近直線段指標(biāo)：反映了土的應(yīng)力歷史壓縮指數(shù)土的類別Cc低壓縮性土<0.2中壓縮性土0.2-0.4高壓縮性土>0.4指標(biāo)名稱定義曲線Es側(cè)限壓縮模量

p/

e-p曲線a壓縮系數(shù)-

e/pe-p曲線Cc壓縮指數(shù)-

e/(lgp)e-lg(p)曲線側(cè)限壓縮試驗(yàn)指標(biāo)匯總先期固結(jié)壓力土的應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾受到的應(yīng)力狀態(tài)先期固結(jié)壓力：土層歷史上所經(jīng)受到的最大壓力

p

p=s：正常固結(jié)土

p>s：超固結(jié)土

p<s：欠固結(jié)土OCR=1：正常固結(jié)OCR>1：超固結(jié)OCR<1：欠固結(jié)超固結(jié)比：如土層當(dāng)前承受的自重壓力為s相同

s

時(shí)，一般OCR越大，土越密實(shí)，壓縮性越小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