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1、土力学土力学-第第3章土的压缩性与地章土的压缩性与地基沉降计算基沉降计算第三章第三章土的压缩性与地基沉土的压缩性与地基沉降计算降计算第一节第一节第一节第一节 土的压缩性土的压缩性土的压缩性土的压缩性 第二节第二节第二节第二节 地基最终沉降量计算地基最终沉降量计算地基最终沉降量计算地基最终沉降量计算第三节第三节第三节第三节 地基变形与时间关系地基变形与时间关系地基变形与时间关系地基变形与时间关系第四节第四节第四节第四节 建筑物的沉降观测与地基容许变形值建筑物的沉降观测与地基容许变形值建筑物的沉降观测与地基容许变形值建筑物的沉降观测与地基容许变形值压缩曲线的绘制方式压缩曲线的绘制方式e-p-p曲线
2、曲线e-lgp-lgp曲线曲线0100200 3004000.60.70.80.91.0e ee-p-p曲线曲线10010000.60.70.80.9e eC Cc c1 11 1C Ce ee-lgp-lgp曲线曲线3.1.2 压缩性指标压缩性指标，KPKPa a-1-1或或MPMPa a-1-11、压缩系数：压缩系数：压缩曲线上任一点的切线斜率压缩曲线上任一点的切线斜率a a的值，称为土的压缩系数。的值，称为土的压缩系数。实际工程中，往往用割线斜率表示：实际工程中，往往用割线斜率表示：0100200 3004000.60.70.80.91.0e ea a1-21-2常用作比常用作比较土的压
3、缩较土的压缩性大小性大小土的类别土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土高压缩性土a1-20.5中压缩性土中压缩性土0.1a1-20.5低压缩性土低压缩性土a1-21：超固结：超固结OCR1：欠固结：欠固结 超固结比：超固结比：如土层当前如土层当前承受的自重承受的自重压力为压力为 相同相同 时，一般时，一般OCROCR越大，土越密实，压缩性越小越大，土越密实，压缩性越小一、沉积土的应力历史一、沉积土的应力历史一、沉积土的应力历史一、沉积土的应力历史peppee正常固结状态正常固结状态超固结状态超固结状态欠固结状态欠固结状态1.1.在在e-lgp曲线上，找出曲曲线上，找出曲率半径最小的点率半径最
4、小的点A2.作水平线作水平线m13.作作A点切线点切线m24.作作m1,m2 的角分线的角分线m35.m3与试验曲线的直线段与试验曲线的直线段交于点交于点B6.B点对应于先期固结压点对应于先期固结压力力先期固结压力 的确定n Casagrande 法法rmin斯开普顿在对大量资料进行统计分析的基础上提出了按塑性指数近似确定 的公式可供参考。式中，-土的不排水剪抗剪强度，kpa,-塑性指数1.先作先作b点，其横坐标为试样的现场自重压力点，其横坐标为试样的现场自重压力p1，由，由e-lgp曲线资曲线资料分析料分析p1等于先期固结压力等于先期固结压力pc，纵坐标为现场孔隙比；，纵坐标为现场孔隙比；2
5、.再作再作c点，由室内压缩曲线上孔隙比等于点，由室内压缩曲线上孔隙比等于0.42e0处确定；处确定；3.作直线作直线bc，这线段就是原始压缩曲线的直线段，该线段的斜，这线段就是原始压缩曲线的直线段，该线段的斜率即为正常固结土的压缩指数率即为正常固结土的压缩指数Cc值。值。正常固结土原始压缩曲线正常固结土原始压缩曲线二、现场原始压缩曲线的推求二、现场原始压缩曲线的推求二、现场原始压缩曲线的推求二、现场原始压缩曲线的推求指现场土层在其沉积过程中由上覆土重原本存在的压缩曲线，简称原始压缩曲线超固结土原始压缩曲线超固结土原始压缩曲线和原始再压缩曲线和原始再压缩曲线1.先作先作b1点，其横、纵坐标分别为
6、试样的现场自重压力点，其横、纵坐标分别为试样的现场自重压力p1，和现场孔隙比，和现场孔隙比e0；2.过过b1点作一直线，其斜率等于室内回弹曲线和再压缩曲线的平均斜率，该直点作一直线，其斜率等于室内回弹曲线和再压缩曲线的平均斜率，该直线与通过线与通过B点的垂线交于点的垂线交于b点，点，b1b即为原始再压缩曲线，其斜率为回弹指数即为原始再压缩曲线，其斜率为回弹指数Ce；3.再作再作c点，由室内压缩曲线上孔隙比等于点，由室内压缩曲线上孔隙比等于0.42e0处确定；处确定；4.作直线作直线bc，这线段就是原始压缩曲线的直线段，该线段的斜率即为压缩指数，这线段就是原始压缩曲线的直线段，该线段的斜率即为压
7、缩指数Cc值。值。对于欠固结土，由于自重应力作用下的压缩尚未对于欠固结土，由于自重应力作用下的压缩尚未确定，只能近似地按正常固结土一样的方法求得确定，只能近似地按正常固结土一样的方法求得原始压缩曲线，从而确定压缩指数原始压缩曲线，从而确定压缩指数CcCc。土的变形模量土的变形模量 现场荷载试验和变形模量现场荷载试验和变形模量 原位测试方法适用于：原位测试方法适用于：地基土为粉、细砂、软土，取原状土样困难。地基土为粉、细砂、软土，取原状土样困难。国家一级工程、规模大或建筑物对沉降有严格要求国家一级工程、规模大或建筑物对沉降有严格要求的工程。的工程。原位测试方法包括：原位测试方法包括：载荷试验、静
8、力触探试验、旁压试验等载荷试验、静力触探试验、旁压试验等p1 集中力集中力P分布力分布力p1一、平板载荷试验一、平板载荷试验一、平板载荷试验一、平板载荷试验旁压试验是采用旁压仪在场地的钻孔中直接测试土旁压试验是采用旁压仪在场地的钻孔中直接测试土的应力的应力-应变曲线关系的试验。应变曲线关系的试验。二、旁压试验二、旁压试验二、旁压试验二、旁压试验三、变形模量与压缩模量的关系三、变形模量与压缩模量的关系三、变形模量与压缩模量的关系三、变形模量与压缩模量的关系土的变形模量是土体在无侧限条件下的应力与应变比值；土的变形模量是土体在无侧限条件下的应力与应变比值；土的压缩模量是土体在侧限条件下的应力与应变比值；土的压缩模量是土体在侧限条件下的应力与应变比值；两者在理论上是可以互相换算的。两者在理论上是可以互相换算的。土的弹性模量土的弹性模量 土的弹性模量是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力与应土的弹性模量是土体在无侧限条件下瞬时压缩的应力与应变比值；变比值；如果在动荷载（如车辆荷载、风荷载、地震荷载）作用时，都是可恢复的弹性变形。如果在动荷载（如车辆荷载、风荷载、地震荷载）作用时，都是可恢复的弹性变形。三轴压缩试验确定三轴压缩试验确定土的弹性模量土的弹性模量
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