土的壓縮與固結(jié)課件

河海大學(xué)巖土工程研究所ResearchInstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniverczity土的壓縮與固結(jié)河海大學(xué)巖土工程研究所土的壓縮與固結(jié)19-0概述在附加應(yīng)力作用下，地基土將產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎(chǔ)的豎直方向的位移（或下沉）稱為沉降。9-0概述在附加應(yīng)力作用下，地基土將2把飽和土體中由孔隙水來(lái)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為孔隙水應(yīng)力，常以u(píng)表示。把通過(guò)粒間的接觸面?zhèn)鬟f的應(yīng)力稱為有效應(yīng)力。把孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力之和稱為總應(yīng)力。FSFSNSNS9-1有效應(yīng)力原理把飽和土體中由孔隙水來(lái)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為3A：Aw：As：土單元的截面積顆粒接觸點(diǎn)的截面積孔隙水的截面積aa9-1有效應(yīng)力原理A：Aw：As：土單元的截面積顆粒接觸點(diǎn)的截面積孔隙水的截面49-2土的壓縮特性壓縮：在外力作用下，土體體積縮小的現(xiàn)象。一、土的壓縮與固結(jié)在外力作用下，土體體積為什么會(huì)縮小呢？1、土粒本身和孔隙中水的壓縮變形；2、孔隙氣體的壓縮變形；3、孔隙中的水和氣體有一部分向外排出。固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程。9-2土的壓縮特性壓縮：在外力作用下，土體體積縮小的5二、單向固結(jié)模型單向固結(jié)：飽和土體在某一壓力作用下，壓縮隨著孔隙水的逐漸向外排出而增長(zhǎng)。如果孔隙水只沿一個(gè)方向排出，土的壓縮也只在一個(gè)方向發(fā)生（一般指豎直方向），此時(shí)的固結(jié)為單向固結(jié)。9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型單向固結(jié)：飽和土體在某一壓力作用下，壓縮隨著6ppp附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u0=σz=p附加有效應(yīng)力:σ’z=0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:0<

u<p附加有效應(yīng)力:0<

σ’z<

p附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u=0附加有效應(yīng)力:σ’z=p9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型ppp附加應(yīng)力:σz=p附加應(yīng)力:σz=p附加應(yīng)力:σz=p7飽和土體在某一壓力作用下的固結(jié)過(guò)程就是土體中各點(diǎn)的超靜孔隙水應(yīng)力不斷消散、附加有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過(guò)程，或者說(shuō)超靜孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的過(guò)程，而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，任一時(shí)刻任一深度處的應(yīng)力始終遵循有效應(yīng)力原理。9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型飽和土體在某一壓力作用下的固結(jié)過(guò)程就是土體中8（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線由于剛性護(hù)環(huán)所限，試樣只能在豎向產(chǎn)生壓縮，而不能產(chǎn)生側(cè)向變形，故稱為單向固結(jié)試驗(yàn)或側(cè)限固結(jié)試驗(yàn)。三、土的壓縮性指標(biāo)水槽護(hù)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表9-2土的壓縮特性濾紙透水石濾紙（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線由于剛性護(hù)環(huán)所限，9（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線9-2土的壓縮特性三、土1001002003004000.60.70.80.91.0e10010000.70.80.91.0ee~p曲線e~lgp曲線9-2土的壓縮特性（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線三、土的壓縮性指標(biāo)01002003004000.60.70.80.91.0e111（二）壓縮系數(shù)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)0.60.70.80.91.0ee~p曲線（二）壓縮系數(shù)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)0129-2土的壓縮特性0.60.70.80.91.0e（二）壓縮系數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)e~p曲線9-2土的壓縮特性0.60.70.80.91.0e（13土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>=0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.19-2土的壓縮特性（二）壓縮系數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)0.60.70.80.91.0ee~p曲線土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>=0.5中壓縮性14（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)Cc19-2土的壓縮特性10010000.70.80.91.0ee~lgp曲線三、土的壓縮性指標(biāo)（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)Cc19-2土的壓縮特性15eP(kPa)初始?jí)嚎s曲線回彈曲線再壓縮曲線彈性變形塑性變形A初始?jí)嚎s曲線Cc11CS9-2土的壓縮特性（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)eeP(kPa)初始?jí)嚎s曲線回彈曲線再壓縮曲線彈性變形塑性變形16體積壓縮系數(shù)mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化。（四）其它壓縮性指標(biāo)孔隙土粒e1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)體積壓縮系數(shù)mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積（四）其它壓縮17（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES

：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比?？紫锻亮1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，18（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES

：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比?？紫锻亮1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，19變形模量E：土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。（四）其它壓縮性指標(biāo)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)土體本構(gòu)模型——彈性非線性。變形模量E：土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。（四）其它壓209-3單向壓縮量公式（1）土的壓縮完全是由于孔隙體積減小導(dǎo)致骨架變形的結(jié)果，土粒本身的壓縮可忽略不計(jì)；一、無(wú)側(cè)向變形條件下單向壓縮量計(jì)算假設(shè)（2）土體僅產(chǎn)生豎向壓縮，而無(wú)側(cè)向變形；（3）土層均質(zhì)且在土層厚度范圍內(nèi)，壓力是均勻分布的。9-3單向壓縮量公式（1）土的壓縮完全是由于孔隙體積21二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式229-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高23CBAeCeBeAeDDeCBAeCeBeAeDDe24應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)受到過(guò)的應(yīng)力狀態(tài)。固結(jié)應(yīng)力：能夠使土體產(chǎn)生固結(jié)或壓縮的應(yīng)力，以p0表示。前期固結(jié)應(yīng)力：土在歷史上曾受到過(guò)的最大有效應(yīng)力，以pc表示。超固結(jié)比：前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有有效應(yīng)力poˊ之比，以O(shè)CR表示，即OCR=pc/poˊ。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)受到過(guò)的應(yīng)力狀態(tài)。固結(jié)應(yīng)力：能夠使259-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述269-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求粘土的應(yīng)力歷史不同，壓縮性不同.一、概述一般情況下，室內(nèi)的壓縮曲線已經(jīng)不能代表地基中現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，它的起始段實(shí)際上已是一條再壓縮曲線。因此，必須對(duì)室內(nèi)單向固結(jié)試驗(yàn)得到的壓縮曲線進(jìn)行修正，以得到符合原位土體壓縮性的現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，由此計(jì)算得到的地基沉降才會(huì)更符合實(shí)際。利用室內(nèi)e～lgp曲線可以推出現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，同時(shí)能考慮應(yīng)力歷史的影響，從而可進(jìn)行更為準(zhǔn)確的沉降計(jì)算。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求粘土的應(yīng)力歷史27要考慮三種不同應(yīng)力歷史對(duì)土層壓縮性的影響，必須先解決下列兩個(gè)問(wèn)題：二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求1、要確定該土層的前期固結(jié)應(yīng)力pc、現(xiàn)有有效應(yīng)力p0和現(xiàn)有固結(jié)應(yīng)力p0

，借以判別該土層是屬于正常固結(jié)、欠固結(jié)還是超固結(jié)；2、推求得到能夠反映土體的真實(shí)壓縮特性的現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求要考慮三種不同應(yīng)力歷史對(duì)土層壓縮性的影響，必28eBCDArmin1232、過(guò)A點(diǎn)作水平線A1、切線A2及A1和A2夾角的平分線A3；3、將壓縮試驗(yàn)曲線下部的直線段向上延長(zhǎng)交A3與交于點(diǎn)B，則B點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為所求的前期固結(jié)應(yīng)力pc。1、在室內(nèi)壓縮e-lgp曲線上，找曲率最大點(diǎn)A；pc（二）前期固結(jié)應(yīng)力的確定二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求eBCDArmin1232、過(guò)A點(diǎn)作水平線A1、切線A2及29a.

超固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,p0）在原位再壓縮曲線上；②再壓縮指數(shù)Ccs為常數(shù)；③0.42e0處的土與原狀土一致，不受擾動(dòng)影響?，F(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求：①確定p0，pc的作用線；②過(guò)e0作水平線與p0作用線交于D點(diǎn)；⑤過(guò)B和C點(diǎn)作直線即為原位壓縮曲線。③過(guò)D點(diǎn)作斜率為Ccs的直線，與pc作用線交于B點(diǎn)，DB為原位再壓縮曲線；④過(guò)0.42e0作水平線與e-lgp曲線交于點(diǎn)C；（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求a.超固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,p030①確定前期固結(jié)應(yīng)力pc；②過(guò)e0作水平線與pc作用線交于B點(diǎn)。由假定①知，B點(diǎn)必然位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；③以0.42e0在壓縮曲線上確定C點(diǎn)，由假定②知，C點(diǎn)也位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；土取出地面后體積不變，點(diǎn)（e0,p0）應(yīng)位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；②0.42e0時(shí)，土樣不受到擾動(dòng)影響。b.正常固結(jié)土假定：推求現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線：④通過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線即為所求的原位壓縮曲線。（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求①確定前期固結(jié)應(yīng)力pc；土取出地面后體積不變，點(diǎn)（e0,31c.欠固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,pc）在原位壓縮曲線上；②0.42e0處的土與原狀土一致，不受擾動(dòng)影響。現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求：①確定pc的作用線；②過(guò)e0作水平線與pc作用線交于B點(diǎn)；④過(guò)B和C點(diǎn)作直線即為原位壓縮曲線。③

過(guò)0.42e0作水平線與e-lgp曲線交于點(diǎn)C；（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求c.欠固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,pc32基本假定：①土是均質(zhì)、各向同性且飽和的；②土粒和孔隙水是不可壓縮的，土的壓縮完全由孔隙體積的減小引起；③土的壓縮和固結(jié)僅在豎直方向發(fā)生；④孔隙水的向外排出符合達(dá)西定律，土的固結(jié)快慢決定于它的滲透速度；⑤在整個(gè)固結(jié)過(guò)程中，土的滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)等均為常數(shù)；⑥地面上作用著連續(xù)均布荷載并且是一次施加的。9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論基本假定：①土是均質(zhì)、各向同性且飽和的；②土粒和孔隙水是不可33不透水層粘土層地面p砂土層9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論不透水層粘土層地面p砂土層9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系一、349-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論固結(jié)系數(shù)9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系一、太沙基（Terzaghi）359-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論時(shí)間因數(shù)9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系一、太沙基（Terzaghi）36一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論時(shí)間因數(shù)

為最大排水距離，在單面排水條件下為土層厚度，雙面排水條件下為土層厚度的一半。9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論時(shí)間因數(shù)37固結(jié)度：在某一附加應(yīng)力下，經(jīng)某一時(shí)間t后，土體發(fā)生固結(jié)或孔隙水應(yīng)力消散的程度。二、固結(jié)度及其應(yīng)用某一點(diǎn)的固結(jié)度平均固結(jié)度單向固結(jié)9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論固結(jié)度：在某一附加應(yīng)力下，經(jīng)某一時(shí)間t后，土體發(fā)生二、固結(jié)38附加應(yīng)力（沿豎向）均勻分布

平均固結(jié)度二、固結(jié)度及其應(yīng)用9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論附加應(yīng)力（沿豎向）均勻分布平均固結(jié)度二、固結(jié)度及其應(yīng)用939土層的平均固結(jié)度是時(shí)間因數(shù)Tv的單值函數(shù)，它與所加的附加應(yīng)力的大小無(wú)關(guān)，但與附加應(yīng)力的分布形態(tài)有關(guān)。定義為透水面上的附加應(yīng)力與不透水面上附加應(yīng)力之比。

反映附加應(yīng)力分布形態(tài)的參數(shù)：二、固結(jié)度及其應(yīng)用9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論土層的平均固結(jié)度是時(shí)間因數(shù)Tv的單值函數(shù)，它40情況1，其附加應(yīng)力隨深度呈逐漸增大的正三角形分布。其初始條件為：當(dāng)t=0時(shí)，0≤z≤H，。實(shí)踐背景：H小，p大大面積堆載自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重應(yīng)力附加應(yīng)力壓縮土層底面的附加應(yīng)力還不接近零應(yīng)力分布：01423基本情況：不透水邊界透水邊界二、固結(jié)度及其應(yīng)用9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論情況1，其附加應(yīng)力隨深度呈逐漸增大的正三角形分布。其初始條件41實(shí)踐背景：H小，p大大面積堆載自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重應(yīng)力附加應(yīng)力壓縮土層底面的附加應(yīng)力還不接近零應(yīng)力分布：01423基本情況：不透水邊界透水邊界二、固結(jié)度及其應(yīng)用9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論實(shí)踐背景：H小，p大自重應(yīng)力附加應(yīng)力自重應(yīng)力壓縮土層底面的附42（1）已知土層的最終沉降量S，求某一固結(jié)歷時(shí)t已完成的沉降SttTv=Cvt/H2St=UtS4-6地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論二、固結(jié)度及其應(yīng)用（1）已知土層的最終沉降量S，求某一固結(jié)歷時(shí)t已完成的沉降S43（2）已知土層的最終沉降量S，求土層產(chǎn)生某一沉降量St所需的時(shí)間tUt=St/S從Ut查表（計(jì)算）確定Tv

4-6地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論二、固結(jié)度及其應(yīng)用（2）已知土層的最終沉降量S，求土層產(chǎn)生某一沉降量St所需的44EndEnd45壓縮儀壓縮儀46河海大學(xué)巖土工程研究所ResearchInstituteofGeotechnicalEngineering,HohaiUniverczity土的壓縮與固結(jié)河海大學(xué)巖土工程研究所土的壓縮與固結(jié)479-0概述在附加應(yīng)力作用下，地基土將產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎(chǔ)的豎直方向的位移（或下沉）稱為沉降。9-0概述在附加應(yīng)力作用下，地基土將48把飽和土體中由孔隙水來(lái)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為孔隙水應(yīng)力，常以u(píng)表示。把通過(guò)粒間的接觸面?zhèn)鬟f的應(yīng)力稱為有效應(yīng)力。把孔隙水應(yīng)力和有效應(yīng)力之和稱為總應(yīng)力。FSFSNSNS9-1有效應(yīng)力原理把飽和土體中由孔隙水來(lái)承擔(dān)或傳遞的應(yīng)力定義為49A：Aw：As：土單元的截面積顆粒接觸點(diǎn)的截面積孔隙水的截面積aa9-1有效應(yīng)力原理A：Aw：As：土單元的截面積顆粒接觸點(diǎn)的截面積孔隙水的截面509-2土的壓縮特性壓縮：在外力作用下，土體體積縮小的現(xiàn)象。一、土的壓縮與固結(jié)在外力作用下，土體體積為什么會(huì)縮小呢？1、土粒本身和孔隙中水的壓縮變形；2、孔隙氣體的壓縮變形；3、孔隙中的水和氣體有一部分向外排出。固結(jié)：土的壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過(guò)程。9-2土的壓縮特性壓縮：在外力作用下，土體體積縮小的51二、單向固結(jié)模型單向固結(jié)：飽和土體在某一壓力作用下，壓縮隨著孔隙水的逐漸向外排出而增長(zhǎng)。如果孔隙水只沿一個(gè)方向排出，土的壓縮也只在一個(gè)方向發(fā)生（一般指豎直方向），此時(shí)的固結(jié)為單向固結(jié)。9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型單向固結(jié)：飽和土體在某一壓力作用下，壓縮隨著52ppp附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u0=σz=p附加有效應(yīng)力:σ’z=0附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:0<

u<p附加有效應(yīng)力:0<

σ’z<

p附加應(yīng)力:σz=p超靜孔壓:

u=0附加有效應(yīng)力:σ’z=p9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型ppp附加應(yīng)力:σz=p附加應(yīng)力:σz=p附加應(yīng)力:σz=p53飽和土體在某一壓力作用下的固結(jié)過(guò)程就是土體中各點(diǎn)的超靜孔隙水應(yīng)力不斷消散、附加有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過(guò)程，或者說(shuō)超靜孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力的過(guò)程，而在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，任一時(shí)刻任一深度處的應(yīng)力始終遵循有效應(yīng)力原理。9-2土的壓縮特性二、單向固結(jié)模型飽和土體在某一壓力作用下的固結(jié)過(guò)程就是土體中54（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線由于剛性護(hù)環(huán)所限，試樣只能在豎向產(chǎn)生壓縮，而不能產(chǎn)生側(cè)向變形，故稱為單向固結(jié)試驗(yàn)或側(cè)限固結(jié)試驗(yàn)。三、土的壓縮性指標(biāo)水槽護(hù)環(huán)環(huán)刀透水石試樣傳壓板百分表9-2土的壓縮特性濾紙透水石濾紙（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線由于剛性護(hù)環(huán)所限，55（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線9-2土的壓縮特性三、土5601002003004000.60.70.80.91.0e10010000.70.80.91.0ee~p曲線e~lgp曲線9-2土的壓縮特性（一）室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)與壓縮曲線三、土的壓縮性指標(biāo)01002003004000.60.70.80.91.0e157（二）壓縮系數(shù)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)0.60.70.80.91.0ee~p曲線（二）壓縮系數(shù)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)0589-2土的壓縮特性0.60.70.80.91.0e（二）壓縮系數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)e~p曲線9-2土的壓縮特性0.60.70.80.91.0e（59土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>=0.5中壓縮性土0.1-0.5低壓縮性土<0.19-2土的壓縮特性（二）壓縮系數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)0.60.70.80.91.0ee~p曲線土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土>=0.5中壓縮性60（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)Cc19-2土的壓縮特性10010000.70.80.91.0ee~lgp曲線三、土的壓縮性指標(biāo)（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)Cc19-2土的壓縮特性61eP(kPa)初始?jí)嚎s曲線回彈曲線再壓縮曲線彈性變形塑性變形A初始?jí)嚎s曲線Cc11CS9-2土的壓縮特性（三）壓縮指數(shù)與回彈再壓縮指數(shù)三、土的壓縮性指標(biāo)eeP(kPa)初始?jí)嚎s曲線回彈曲線再壓縮曲線彈性變形塑性變形62體積壓縮系數(shù)mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積的體積變化。（四）其它壓縮性指標(biāo)孔隙土粒e1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)體積壓縮系數(shù)mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積（四）其它壓縮63（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES

：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比?？紫锻亮1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，64（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES

：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變之比?？紫锻亮1體積11+e1e21+e29-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)（四）其它壓縮性指標(biāo)壓縮模量ES：土體在無(wú)側(cè)向變形條件下，65變形模量E：土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。（四）其它壓縮性指標(biāo)9-2土的壓縮特性三、土的壓縮性指標(biāo)土體本構(gòu)模型——彈性非線性。變形模量E：土體在無(wú)側(cè)限條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。（四）其它壓669-3單向壓縮量公式（1）土的壓縮完全是由于孔隙體積減小導(dǎo)致骨架變形的結(jié)果，土粒本身的壓縮可忽略不計(jì)；一、無(wú)側(cè)向變形條件下單向壓縮量計(jì)算假設(shè)（2）土體僅產(chǎn)生豎向壓縮，而無(wú)側(cè)向變形；（3）土層均質(zhì)且在土層厚度范圍內(nèi)，壓力是均勻分布的。9-3單向壓縮量公式（1）土的壓縮完全是由于孔隙體積67二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式689-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高度9-3單向壓縮量公式二、單向壓縮量公式體積高度體積高69CBAeCeBeAeDDeCBAeCeBeAeDDe70應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)受到過(guò)的應(yīng)力狀態(tài)。固結(jié)應(yīng)力：能夠使土體產(chǎn)生固結(jié)或壓縮的應(yīng)力，以p0表示。前期固結(jié)應(yīng)力：土在歷史上曾受到過(guò)的最大有效應(yīng)力，以pc表示。超固結(jié)比：前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有有效應(yīng)力poˊ之比，以O(shè)CR表示，即OCR=pc/poˊ。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)受到過(guò)的應(yīng)力狀態(tài)。固結(jié)應(yīng)力：能夠使719-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求一、概述729-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求粘土的應(yīng)力歷史不同，壓縮性不同.一、概述一般情況下，室內(nèi)的壓縮曲線已經(jīng)不能代表地基中現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，它的起始段實(shí)際上已是一條再壓縮曲線。因此，必須對(duì)室內(nèi)單向固結(jié)試驗(yàn)得到的壓縮曲線進(jìn)行修正，以得到符合原位土體壓縮性的現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，由此計(jì)算得到的地基沉降才會(huì)更符合實(shí)際。利用室內(nèi)e～lgp曲線可以推出現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，同時(shí)能考慮應(yīng)力歷史的影響，從而可進(jìn)行更為準(zhǔn)確的沉降計(jì)算。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求粘土的應(yīng)力歷史73要考慮三種不同應(yīng)力歷史對(duì)土層壓縮性的影響，必須先解決下列兩個(gè)問(wèn)題：二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求1、要確定該土層的前期固結(jié)應(yīng)力pc、現(xiàn)有有效應(yīng)力p0和現(xiàn)有固結(jié)應(yīng)力p0

，借以判別該土層是屬于正常固結(jié)、欠固結(jié)還是超固結(jié)；2、推求得到能夠反映土體的真實(shí)壓縮特性的現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線。9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求要考慮三種不同應(yīng)力歷史對(duì)土層壓縮性的影響，必74eBCDArmin1232、過(guò)A點(diǎn)作水平線A1、切線A2及A1和A2夾角的平分線A3；3、將壓縮試驗(yàn)曲線下部的直線段向上延長(zhǎng)交A3與交于點(diǎn)B，則B點(diǎn)的橫坐標(biāo)即為所求的前期固結(jié)應(yīng)力pc。1、在室內(nèi)壓縮e-lgp曲線上，找曲率最大點(diǎn)A；pc（二）前期固結(jié)應(yīng)力的確定二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求eBCDArmin1232、過(guò)A點(diǎn)作水平線A1、切線A2及75a.

超固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,p0）在原位再壓縮曲線上；②再壓縮指數(shù)Ccs為常數(shù)；③0.42e0處的土與原狀土一致，不受擾動(dòng)影響?，F(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求：①確定p0，pc的作用線；②過(guò)e0作水平線與p0作用線交于D點(diǎn)；⑤過(guò)B和C點(diǎn)作直線即為原位壓縮曲線。③過(guò)D點(diǎn)作斜率為Ccs的直線，與pc作用線交于B點(diǎn)，DB為原位再壓縮曲線；④過(guò)0.42e0作水平線與e-lgp曲線交于點(diǎn)C；（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求a.超固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,p076①確定前期固結(jié)應(yīng)力pc；②過(guò)e0作水平線與pc作用線交于B點(diǎn)。由假定①知，B點(diǎn)必然位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；③以0.42e0在壓縮曲線上確定C點(diǎn)，由假定②知，C點(diǎn)也位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；土取出地面后體積不變，點(diǎn)（e0,p0）應(yīng)位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上；②0.42e0時(shí)，土樣不受到擾動(dòng)影響。b.正常固結(jié)土假定：推求現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線：④通過(guò)B、C兩點(diǎn)的直線即為所求的原位壓縮曲線。（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求①確定前期固結(jié)應(yīng)力pc；土取出地面后體積不變，點(diǎn)（e0,77c.欠固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,pc）在原位壓縮曲線上；②0.42e0處的土與原狀土一致，不受擾動(dòng)影響。現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求：①確定pc的作用線；②過(guò)e0作水平線與pc作用線交于B點(diǎn)；④過(guò)B和C點(diǎn)作直線即為原位壓縮曲線。③

過(guò)0.42e0作水平線與e-lgp曲線交于點(diǎn)C；（三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求9-4現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求c.欠固結(jié)土假定：①土取出地面后體積不變，即（e0,pc78基本假定：①土是均質(zhì)、各向同性且飽和的；②土粒和孔隙水是不可壓縮的，土的壓縮完全由孔隙體積的減小引起；③土的壓縮和固結(jié)僅在豎直方向發(fā)生；④孔隙水的向外排出符合達(dá)西定律，土的固結(jié)快慢決定于它的滲透速度；⑤在整個(gè)固結(jié)過(guò)程中，土的滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)等均為常數(shù)；⑥地面上作用著連續(xù)均布荷載并且是一次施加的。9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論基本假定：①土是均質(zhì)、各向同性且飽和的；②土粒和孔隙水是不可79不透水層粘土層地面p砂土層9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論不透水層粘土層地面p砂土層9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系一、809-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理論一、太沙基（Terzaghi）單向固結(jié)理論固結(jié)系數(shù)9-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系一、太沙基（Terzaghi）819-5地基沉降與時(shí)間關(guān)系—土的單向固結(jié)理