地基模型与路用力学指标.ppt

①尺寸影响系数： D—埋深； F—基底面积。 ②形状修正系数： ③埋深修正系数： B —基础宽度 B1—载荷板宽，一般为0.305m 当B1≥0.707m时可不修正此项 第二十二页，共47页 (2)经验数据 当基底面积F≥10m2时,?k值可按下表取值，但未计入埋深的影响。 第二十三页，共47页 (3)理论与经验公式： p —基底平均附加压力； sm —分层总和法计算的基底平均沉降。 1)按基础平均沉降sm反算 2)薄压缩层(H＜B/2) H—层厚； Es—压缩模量。 当已知土的变形模量E和泊松比μ0时 压缩层单侧可自由变形 压缩层完全侧限 第二十四页，共47页 3)双层地基 4)按三轴或载荷试验计算 对梁长(L/B＞10) B —梁宽； E—三轴或载荷试验所得。 5)按室内固结试验计算 6)按无侧限抗压强度qu计算 k?=?(3～5)?qu H?=?(0.5～1.0)B mv—体积压缩系数， 第二十五页，共47页 (4)按弹性半空间模型考虑 1)按弹性半空间上梁的性状分析 L—梁长； B—梁宽。 ① 当L/B=10时， ②?当层厚H有限时： ③?按试验结果比较: h—梁宽； Eh—砼弹性模量 第二十六页，共47页 ④?按最大弯矩相等(集中力作用)： ，J — 梁截面惯性矩 2)按弹性半空间上无限大板的性状分析 μh—砼的泊松比 其中 ，h—板厚 当H/s0?=?∞时， k?=?k0 计算弯矩 k?=?0.42k0 计算沉降 第二十七页，共47页 可根据三轴试验中试样的径向与轴向应变的比值确定，但受试验方法的影响较大，并与偏应力大小有关。 一般可先测得侧压力系数K0，然后按下式计算 K0测定可采用压缩仪或三轴仪。采用三轴时，在施加轴向压力的同时增加侧向压力,?使试样不产生侧向变形,?然后绘制σ1′～σ3′曲线,?其平均斜率即为K0。 2.地基土的泊松比(μ0 ) 第二十八页，共47页 第二十九页，共47页 土的种类 K0 的常用值 碎石土 砂土和粉质砂土 粉质粘土 粘土 饱和粘土与淤泥 黄土 混凝土 0.15～0.27 0.20～0.30 0.25～0.35 0.25～0.42 0.40～0.50 0.10～0.30 0.15～0.35 0.18～0.25 0.25～0.33 0.33～0.53 0.33～0.72 0.95～0.90 0.90～0.83 0.83～0.62 0.83～0.39? 0.27 0.30 0.35 0.42? 下表绘出了各种土的μ0、K0、β值。 第三十页，共47页 径向变形的量测： Ri，Re—有机玻璃外罩的内、外半径； ? r—试样半径；d＝Re－Ri； L—厘米纸上读数差 ? ? i—水的折线系数与有机玻璃折线系数之比，一般可取0.895 第三十一页，共47页 3.地基土变形模量E和弹性模量Ed ω—方形0.88，圆形0.79； ?B—载荷板边长或直径； P1 —比例界限荷载； s1—p～s曲线上与比例界限对应的沉降，直线段不明显时，黏性土取s1=0.02B对应的p1；砂性土取s1=(0.01～0.015)B对应的p1。 (1)变形模量E的确定 1)载荷板试验 s1—p～s曲线上与比例界限对应的沉降，直线段不明显时，s1=0.02B，对应p1的s1=(0.01～0.015)B 第三十二页，共47页 2)按旁压试验 s1—与P1对应的量管水位下降稳定值； M—旁压系数,一般第四纪粘性土,M=2930m-1; ?a—钻孔半径; p1—曲线上直线段的比例界限。 3)经验数据 根据土类，qu，Es或e，Ip等查表确定，下表。 4)利用基床反力系数k确定，见前面公式反推。 5)利用Es计算 E?=?βEs 第三十三页，共47页 第一页，共47页 一、地基模型 1. 地基柔度矩阵和刚度矩阵的概念 1. 把整个地基上荷载面积划分成m个矩形网格，网格面积相近； 2. 每一网格j的中点作用着集中荷载Rj，整个面积反力向量为： 3. 网格j中点的竖向位移Wj，竖向位移向量为{W}： 用叠加原理建立反力与竖向位移的关系为: Wi=fi1R1+ fi2R2+… fimRm =∑fijRj 写成矩阵形式如下。式中，fij=fji {f}为对称方阵。 第二页，共47页 ? ? ? ? ? t ? ? ? ? ? y ü ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? í ì = ú ú