土力学第四章
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土力学第四章(压缩)第四章:土的压缩及沉降计算名词解释1、压缩系数:土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应力增量的比值。
2、压缩指数:在压力较大部分,e-lgp关系接近直线,其斜率称为土的压缩指数。
3、压缩模量:土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值,或称为侧限模量。
4、变形模量:土在无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。
5、体积压缩系数:在单位压应力作用下单位体积的变化量。
6、超固结比:先期固结压力pc与现时的土压力p0的比值。
7、前期固结压力:指土层在历史上曾经受过的最大有效固结压力。
8、最终沉降量:地基变形稳定后基础底面的沉降量。
9、固结:土体在压力作用下,压缩量随时间增长的过程。
10、固结度:在某一固结压力作用下,经过一定时间土体发生固结的程度。
简答1、为什么可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性?答:土体压缩的实质是孔隙体积减小的结果,土粒体积保持不变;而孔隙比反映了孔隙的体积和土粒的体积比,因此可以用孔隙比的变化来表示土的压缩性。
2、地基土变形的两个最显著的特征是什么?答:体积变形是由于正应力引起的,只能使土体产生压密,孔隙体积减小,但不会使土体产生破坏;形状变形是由剪应力引起的,在剪应力作用下土颗粒间产生移动,使土体产生剪切破坏。
3、工程中常用的压缩系数和模量是什么?如何判定土的压缩性?答:压缩系数和压缩模量都是变量,为比较土的压缩性高低,工程中常用的压缩系数和压缩模量是压力在100-200kPa下的值。
a v<0.1MPa-1低压缩性土,0.1MPa-1≤a v<0.5MPa-1中压缩性土,a v≥0.5MPa-1高压缩性土;Es<4MPa高压缩性土,4MPa≤Es<15MPa中压缩性土,Es≥15MPa低压缩性土;4、自重应力在任何情况下都不会引起地基沉降吗?为什么?答:对于正常固结土和超固结土来说,自重应力不会引起地基沉降了,但对于欠固结土(新沉积的土或刚填筑的土)来说,由于现有的固结应力大于先期固结应力,自重应力也会引起地基沉降。
土力学第四章课件一、压缩性四、地基压缩变形量指在竖向附加应力作用下,地基土层产四、本章主要内容一、固结试验(一)室内压缩试验土的室内压缩试验,是研究土压缩性的最基本的方法。
室内压缩试验采用的试验。
试验时将切有土样的环刀置于刚性护环常规压缩试验通过逐级加荷进行试验,常V v=e0HiV v=e i(二)压缩曲线e二、压缩性指标1、压缩系数aαtan =a eΔ=e压缩系数数值越大,土的压缩性越高压缩系数a 值与土所受的荷载大小有关。
工程中一般采用100~200 kPa 压力区间内2、压缩指数C c当采用半对数的直角坐标来绘制室内侧e Δe e ?e3、压缩模量E s根据e -p 曲线,可以得到另一个重要V =e ?Hp 2V =ee e ?∴1121(e ΔH Δ例4-1一饱和粘性土样进行室内压缩试验,已知土样的原始高度为20mm,初始e e 解:(1)计算孔隙比及(2)计算压缩系数并评价该土的压缩性21?a 土在完全侧限的条件下体积应变?4、体积压缩系数m v反压重物三、土的变形模量(一)浅层平板载荷试验及应力变形曲线1-载荷板2-千斤顶3-百分表4-平台反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表地基土现场载荷试验p -s 曲线(二)变形模量变形模量计算公式:由于土体不是完全弹性体,加上二种试验*一、分层总和法(二)假设1、每一薄层的附加应力为直线分布;(三)计算公式pσΔppEΔΔQ(四)计算步骤1.地基土分层;4.计算各分层界面处基底中心下竖向附加应力及每一薄层平均附加应力;7.确定地基沉降计算深度(或压缩层下限);8.计算各薄层土的压缩量s i; Hp1i—第i层土自重应力平均值;p—第i层土自重应力平均值与附加应力例题4-2尺寸为4m×2m,上部结构的荷载F=1168kN,地基基础剖面及有关计算指标如图4-12及图4-13所示,试用分层总和法计算地基最终沉降量。
(P132)解:(1)地基分层:粘土与粉质粘土的分界面及地下水位面须作为计算分层面,同时各分层土(3)地基附加应力的计算①计算基底附加压力nzσσ(4)确定地基沉降计算深度一般按≤0.2的要求确定沉降计算深度。