第四章土的压缩与固结

土力学

第五章 土的压缩性及地基沉降量计算

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1 土的压缩性 2 地基最终沉降量计算 3 地基沉降与时间的关系

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如果在地基上修建建筑物，地基土内各点要承担由建 筑物通过基础传递给地基的荷载产生的附加应力作用， 这都将导致地基土体的变形。

在附加应力作用下，地基土将产生体积缩小，从而引起 建筑物基础的竖直方向的位移(或下沉)称为沉降。基础的沉降量或者各部位的沉降差过大，那么将影响 上部建筑物的正常使用，甚至会危及建筑物的安全。

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事故的原因是：设计时未对谷仓地基承载力进行 调查研究，而采用了邻近建筑地基 352kPa 的承载力

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基坑开挖，引起阳台裂缝

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通过预压可提高软土地基的 强度，降低建筑使用期间的 沉降。在预压过程中，通过 在软土中设置砂井、塑料排 水板等竖向排水系统，可大 大缩短孔隙水的排水距离， 提高固结速度。

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这两个筒仓是农场用 来储存饲料的，建于 加拿大红河谷的 Lake Agassiz 粘土层上， 由于两筒之间的距离 过近，在地基中产生 的应力发生叠加，使 得两筒之间地基土层 的应力水平较高， 从而导致内侧沉降 大于外侧沉降， 仓筒向内倾斜。

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5.2 土的压缩特性 在外力作用下，土颗粒重新排列，土体体积缩小的现象 称为压缩。 通常，土粒本身和孔隙水的压缩量可以忽略不计，在研 究土的压缩时，均认为土体压缩完全是由于土中孔隙体积 减小的结果。 土的压缩随时间增长的过程称为土的固结。

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渗透性较大的土砂土，加荷后，孔隙中的水较快 排出，压缩完成得快；

渗透性小的土粘土，加荷后，孔隙中的水缓慢 排出，且土颗粒间的力作用使压缩完成得慢。

先研究最终沉降量

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室内试验

室外试验 荷载试验、旁压试验等

压缩性 测试

侧限压缩、三轴压缩等

荷载试验

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侧限压缩

固结仪

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5.2土的压缩性固结试验

用这种仪器进行试验时，由于刚性护环所限，试样只能在竖向产生压 缩，而不能产生侧向变形，故称为单向固结试验或侧限固结试验。

百分表 传压板

内环 透水石

试样

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SVv1h1Vshv1

Vv 2hv 2

hs

h2VsVv2 Ah v2 h v1 s e2 Vs Ah s hs

hs

Vv1 Ah v1 h v1 e1 Vs Ah s hs

h v1 hse1h1 h v1 hs

h v1 hse 2 s

hs

h1 1 e1

h1 s hs 1 e2

h 2 h1 s h v1 hs ss e 2 e1 (1 e1 ) h1G s (1 w) 1 ρ

h1 h1 s 1 e1 1 e 2

e1

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e1.0 0.9

P

p2p1

S

0.8 0.7 0.6 0 100

e0

e

te1 e2

s3

s2

s1200 300 400

e3

t

'(kPa )

si ei e0 (1 e0 ) h0e0 G s (1 w) 1 ρ