首页 理论教育 土体压缩性分析及影响因素

土体压缩性分析及影响因素

时间:2023-08-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在压力作用下,土体体积减小的性质叫作土体的压缩性。上述诸多因素中,建筑物荷载作用是外因的主要因素,通过土中孔隙的压缩这一内因发生实际效果,即土体的压缩性主要是由土中孔隙体积的减小而引起的。所以饱和土的压缩量等于其受外力作用时孔隙水的挤出量。土体随着土中孔隙水的挤出而逐渐压缩的过程称为固结。思政小课堂一般来说,淤泥质土的压缩性较大,容易产生较大沉降或不均匀沉降。

土体压缩性分析及影响因素

土体是由固体颗粒(固相)、水(液相)和气体(液相)组成的三相体系。在压力作用下,土颗粒的接触将发生改变,土颗粒出现移动、重组,土体孔隙减少、土体体积缩小。在压力作用下,土体体积减小的性质叫作土体的压缩性。

地基土体产生压缩性的外因有:

(1)建筑物荷载作用,这是普遍存在的因素;

(2)地下水位大幅度下降,相当于在原水位线以下的土层中产生附加应力

(3)施工影响,基槽持力层土的结构扰动;

(4)振动影响,产生震沉;

(5)温度变化影响,如冬季冰冻,春季融化;

(6)浸水下沉,如黄土湿陷,填土下沉。

地基土体产生压缩性的内因有:

(1)固体颗粒(固相)、水(液相)和空气(气相)三相本身的压缩,但数值往往极小,均可忽略不计;

(2)土中孔隙的压缩,土中水与气体受压后从孔隙中挤出,使土的孔隙减小,土颗粒发生移动、重新排列、互相挤密。

上述诸多因素中,建筑物荷载作用是外因的主要因素,通过土中孔隙的压缩这一内因发生实际效果,即土体的压缩性主要是由土中孔隙体积的减小而引起的。(www.xing528.com)

对于非饱和土体来说,土的压缩就是排除土体孔隙中的水和气体。对于饱和土体来说,孔隙中全部充满着水,只有挤出孔隙水,土体孔隙体积才会减小。所以饱和土的压缩量等于其受外力作用时孔隙水的挤出量。

土中孔隙水的排出速率和土的渗透性有关。对于透水性较大的砂土和碎石土,在荷载作用下,孔隙中的水很快就排出了。相反地,对于黏性土,土的颗粒很细,孔隙更细,其透水性很差,在荷载作用下,土中水和气体只能慢慢地排出。这就说明土受压力作用后的压缩并非瞬间完成,而是随时间逐步发展并趋稳定的。

土体随着土中孔隙水的挤出而逐渐压缩的过程称为固结。土的压缩和固结是密不可分的,压缩是土固结行为的外在表现,而固结是土压缩的内在本质。饱和土受压时,孔隙水被挤出,体积逐渐减小的过程称为主固结或渗透固结。建筑物建成以后,地基土长期承受外荷载,这种由于土骨架的蠕变引起的固结压缩称为次固结。

因此,土的压缩性包含了两方面的内容:

(1)最终压缩变形量,将引起建筑物的最终沉降量或变形量;

(2)压缩变形随时间而变化的过程——土的固结。

土的压缩性是土的特性之一,研究土的压缩性是合理计算地基变形的前提,也是土力学中重要的研究内容之一。

思政小课堂

一般来说,淤泥质土的压缩性较大,容易产生较大沉降或不均匀沉降。上海锦江饭店是上海市早期的高层建筑,地基是深厚的淤泥质土。新中国成立初期,锦江饭店大门朝北,由长乐路进入饭店要上几个台阶。1979年9月,一层的室内地坪比长乐路室外地面反而低5台阶。经勘查后确定,锦江饭店地基下沉多达150 cm。

动画—董竹君与锦江饭店

上海锦江饭店的创始人董竹君,一生充满着传奇的色彩。董竹君,生于1900年的上海,她家境贫寒,迫于生计卖唱。后来嫁给革命党人夏之时,成为督军夫人。与夏之时离婚后,在上海创办了锦江川菜馆和锦江茶室。新中国成立后,董竹君把自己经营多年的两家店捐献给了国家,她是中国革命的同路人,连任第六、第七届全国政协委员,堪称女权运动的先驱。她曾说过:“我从不因被曲解而改变初衷,不因冷落而怀疑信念,亦不因年迈而放慢脚步。”希望同学们能够从她的身上学到信念坚定、自尊自重、忍耐坚毅、独立自强的品行,有一颗坚强和乐观的心。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈