土力学土的压缩与固结.pptx

土的压缩与固结第四章4.1概述（１）4.1概述（２）4.1概述（３）4.2土的压缩特性（土的压缩试验与压缩性指标）一.室内压缩试验（１）一.室内压缩试验（２）一.室内压缩试验（3）一.室内压缩试验（4）一.室内压缩试验（5）二、压缩性指标（１）二.压缩性指标（２）二.压缩性指标（３）二.压缩性指标（４）二.压缩性指标（５）二.压缩性指标（６）二.压缩性指标（７）二.压缩性指标（８）二.压缩性指标（９）二.压缩性指标（１０）三、现场载荷试验及变形模量（１）三.现场载荷试验及变形模量（２）三.现场载荷试验及变形模量（３）三.现场载荷试验及变形模量（４）三.现场载荷试验及变形模量（５）四、土的应力历史（１）四.土的应力历史（２）图4－6求pc的卡萨格兰德经验作图法四.土的应力历史（4）四.土的应力历史（5）四.土的应力历史（6）4.3地基的沉降计算一.弹性理论法（２）二、地基沉降的实用计算方法（１）二、地基沉降的实用计算方法（2）二.地基沉降的实用计算方法（3）d.确定地基沉降计算深度（或压缩层厚度）Zn。一般取地基附加应力等于自重应力的20％（即sz/sc=0.2）深度处作为沉降计算深度的限值；若在该深度以下为高压缩性土，则应取10％（即sz/sc=0.1）深度处作为沉降计算深度的限值。e.计算各分层土的压缩量Dsi二.地基沉降的实用计算方法（5）二.地基沉降的实用计算方法（6）二.地基沉降的实用计算方法（7）二.地基沉降的实用计算方法（8）二.地基沉降的实用计算方法（9）例题解析（1）例题解析（2）例题解析（3）例题解析（4）例题解析（5）表4-2分层总和法计算地基最终沉降（2）应力面积法(1)(2)应力面积法（2）(2)应力面积法（3）（2）沉降计算经验系数ys（1）（2）沉降计算经验系数ys（2）(3)沉降计算深度的确定分层总和法讨论（1）分层总和法讨论（2）分层总和法讨论（３）分层总和法讨论（４）特别提示：4.4地基沉降计算的e-lgp法（1）地基沉降计算的e-lgp法（2）地基沉降计算的e-lgp法（3）（2）应力历史对地基沉降的影响（1）应力历史对地基沉降的影响（2）应力历史对地基沉降的影响（3）前期固结压力的确定（1）（Casagrandemethod,1936)前期固结压力的确定（2）初始(原始)压缩曲线确定（1）初始(原始)压缩曲线确定（2）初始(原始)压缩曲线确定（3）考虑应力历史的地基沉降计算4.5地基变形与时间的关系（饱和粘性土）工程背景（2）工程背景（3）2.饱和土的有效应力原理（1）饱和土的有效应力原理（2）3饱和土的渗流固结（1）饱和土的渗流固结（2）饱和土的渗流固结（3）饱和土的渗流固结（4）饱和土的渗流固结（5）饱和土的渗流固结（6）饱和土的渗流固结（7）饱和土的渗流固结（8）4．太沙基的一维渗流固结理论（1）基本假设（1）基本假设（2）基本假设（3）基本假设（4）（2）一维固结微分方程（1）一维固结微分方程（2）一维固结微分方程（3）5．固结度固结度基本概念（2）（2）固结度的计算（1）固结度的计算（2）（3）固结度计算的工程应用6沉降与时间的关系在厚10m的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载p0=150kPa，如图4－12所示。若干年后，用测压管分别测得土层中A、B、C、D、E五点的孔隙水压力为51.6kPa，94.2kPa，133.8kPa，170.4kPa，198.0kPa，已知土层的压缩模量Es为5.5MPa，渗透系数k为5.14×10-8cm/s。(1)试估算此时粘土层的固结度，并计算此粘土层已固结了几年；(2)再经过5年，则该粘土层的固结度将达到多少，粘土层5年间产生了多大的压缩量？【解】（1）用测压管测得的孔隙水压力值包括静止孔隙水压力和超孔隙水压力，扣除静止孔隙水压力后，A、B、C、D、E五点的超孔降水压力分别为32.0kPa，55.0kPa，75.0kPa，92.0kPa，100.0kPa，计算此超孔隙水压力图的应力面积近似为608kPa·m。起始超孔隙水压力（或最终有效附加应力）图的面积为150×10kPa·m＝1500kPa·m。此时的固结度为因a=1.0，查表4-5得TV＝0.29粘土层的竖向固结系数由于是单面排水，则竖向固结时间因数得t＝3.22年，即此粘土层已固结了3.22年。（2）再经过5年，则竖向固结时间因数为查表4-5得Ut=0.861，即该粘土层的固结度达到86.1%。在整个固结过程中，粘土层的最终压缩量为因此这5年间粘土层产生的压缩量为（86.1－59.5）％×27.3＝7.26cm。