土中應力形式
建筑物地基的穩(wěn)定性和沉降(變形)與地基土中的應力密切相關,因此,必須了解和計算在建筑物修建前后土體中的應力。在實際工程中,土中應力主要包括:①由土體自重引起的白重應力;②由建筑物荷載在地基土體中引起的附加應力;③水在孔隙中流動產(chǎn)生的滲透應力;④山于地震作用在土中引起的地震應力或其他振動荷載作用在土體中引起的振動應力等。本章只介紹自重應力和附加應力。
土中應力計算通常采用經(jīng)典的彈性力學方法求解,即假定地基是均勻、連續(xù)、各向同性的無限空間線性變形體。這樣的假定與地基土層往往是層狀、非均勻各向異性和為彈塑性材料的實際情況不太相符。但在一般情況下,用彈性理論計算結(jié)果與實際較為接近,能夠滿足一般工程設計的要求。
土的壓縮性
土的壓縮性是指土體在外部壓力和周圍環(huán)境作用下體積減小的特性。土體體積減小包括三個方面:
①土顆粒發(fā)生相對位移,土中水及氣體從孔隙中排出,從而使土?L隙體積減小;②上顆粒本身的壓縮;③土中水及封閉在土中的氣體被壓縮。在一般情況下,土顆粒及水的壓縮變形量不到全部土體壓縮變形量的1/400,可以忽略不計。因此,土的壓縮變形主要是由于土體孔隙體積減小的緣故。
土體壓縮變形的快慢取決于土中水排出的速度,排水速率又決于土體孔隙通道的大小和土中粘粒含量的多少。對于透水性大的砂土,其壓縮過程在加荷后較短時期內(nèi)即可完成;對于粘性土,尤其是飽和軟粘土,由于透水性小,孔隙水的排出速率很低,其壓縮過程很長。土體在外部壓力下,壓縮隨時間增長的過程稱為土的固結(jié)。依賴于孔隙水壓力變化而產(chǎn)生的固結(jié),稱為主固結(jié)。不依賴于孔隙水壓力變化,在有效應力不變時,由于顆粒間位置變動引起的固結(jié)稱為次固結(jié)。
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(責任編輯:gnn)
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