这样,只要测定了土样在各级压力Pi作用下的稳定变形量Si后,就可按此式算出相应的孔隙比ei,然后以横坐标表示压力p,纵坐标表示孔隙比e,则可绘出e-p曲线,称为压缩曲线。
由土的侧限压缩试验成果可见,土的变形具有下列特点: ? 土的压缩过程需经历一定时间才能完成; ? 土的压缩变形包括弹性变形和塑性变形; ? 土的压缩性随着压力的增大而减小;
? 土的压缩性与土在形成和存在过程中所受应力历史有关。
D 压缩性指标 (1)压缩系数
a=?e/?p=(e1-e2)/(p2-p1) 压缩系数愈大,土的压缩性愈高
26
? a与p的大小及范围有关;
? 一般采用压力范围p1=100kPa至p2=200kPa;
? 用压缩系数al-2评价土的压缩性;(地基基础设计规范) al-2<0.1MPa?1时,低压缩性土
0.1 MPa?1?al-2<0.5MPa?1时,中压缩性土 al-2?0.5MPa?1时,高压缩性土 (2)压缩指数
27
压缩指数与压缩系数一样,其值越大,土的压缩性
越高。
低压缩性土 高压缩性土
(3)压缩模量
侧限压缩模量(简称压缩模量):
(4) 土的变形模量Eo
反映土体在侧向自由膨胀条件下应力与应变的相互关系 压缩模量与变形模量的区别与联系: 侧限条件与侧向自由条件 理论上E0=?Es
28
E地基沉降计算 分层总和法 基本假定:
a、附加应力按弹性半无限体计算;
b、只计算竖向附加应力作用下产生的变形; c、一般只计算基底中心点的沉降。 基本公式:
分层总和法计算步骤: (1) 地基土分层
(2) 计算各分层界面处自重应力
29
(3) 计算各分层处基底中心附加应力 (4) 确定计算深度
(5) 计算各分层土的压缩量
(6)求和计算,即 (7) 修正
(2)《建筑地基基础设计规范》方法
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)提出的地基沉降计算方法,是一种简化并经修正了的分层总和法,其关键在于引入了平均附加应力系数的概念,并在总结大量实践经验的基础上,重新规定了地基沉降计算深度的标准及地基沉降计算经验系数。这样即对分层总和法进行了简化,又比较符合实际工程情况。 计算原理:
S—— 地基最终沉降量(mm)
?s—— 沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时,
也可以查表取用
n---- 地基沉降计算深度范围内所划分的土层数
30