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引起土体压缩的应力是

发布时间: 2022-09-19 03:46:00

① 地基土中应力按其产生的原因可以分为哪几种

地基土中应力按其产生的原因可分为自重应力和附加应力。由于土受到自重作用而在地基内产生的应力叫作自重应力。由于受到建筑物荷载、基坑开挖、人工降水等外部作用,在地基土内产生的应力叫作附加应力。在附加应力作用下,地基土将产生压缩变形,引起基础沉降,由于建筑物荷载差异和地基土的不均匀沉降等,基础各部分的沉降往往是不均匀的,当不均匀沉降超过一定限度时,建筑物将开裂、倾斜或者破坏。对土中附加应力进行简化分析时,可将荷载看作作用在半无限体的表面,并假定地基土是均匀的、各向同性的弹性体,并采用弹性力学的有关理论进行计算。这虽然与地基土实际性质不完全一致,但工程上认为其误差可以接受。

② 基坑降水引起地面沉降的机理分析

通常情况下,土是由固体(土颗粒等)、液体(水)和气体组成的三相体系,土体在外部压力作用下体积缩小,这样的特性称为土的压缩性。土的压缩性通常分为:①土的固体颗粒被压缩;②土中的水和气体被压缩;③水和气体从空隙中排出,土体产生压缩。实验表明,固体颗粒和水的压缩是微不足道的。因此,土体的压缩主要是孔隙中的水和空气被排出,土颗粒发生相对位移、重新排列、挤密而引起土体压缩变形。这个过程也就是土体的排水固结过程。

根据有效应力原理,土体所受到的总应力为有效应力与孔隙水压力之和。孔隙水压力作用于颗粒上各个方向是相等的,它只能使土颗粒发生压缩(实际上可忽略不计)而不能使其产生移动。因此,不会使土体产生压缩变形。只有在土颗粒之间传递的有效应力才能使其发生移动,从而使土体产生压缩变形。

基坑降水的过程就是地下水位下降、降水影响范围内土层的孔隙水压力逐渐消散过程。根据有效应力原理,在总应力不变的情况下,消散的孔隙水压力会转变为有效应力增量,使得土层中原有的应力平衡被打破,造成土颗粒的重新排列、压密,引起新的地面沉降。

由于基坑降水的特点,基坑周围类似一个大口井,抽水过程中的地下水等水位线围绕基坑形成降落漏斗,易引起地面建筑物形成不均匀沉降,造成地面建筑物的损坏。

③ 自重应力能使土体产生压缩变形吗

自重应力不能使土体发生压缩变形、
而水位下降、地面高程发生变化、会使土体产生压缩变形

④ 引起土体压缩的主要原因是什么

引起土压缩的主要原因是孔隙体积减小。
1.土压缩性是指土受压时体积压缩变小的性质。
2.一般认为,这主要是由于土中孔隙体积被压缩而引起的。
3.常用压缩系数来反映土压缩性的大小。土的压缩性直接影响地基的变形值。

⑤ 土体压缩变形的原因是什么

土体承受荷载后,发生变形。变形的性质和大小,既决定于荷载的大小、性质(静或动荷载)和持续的时间,也决定于土的性质、初始固结情况和应力历史等因素。土体的变形包括体积改变的压缩变形及颗粒和颗粒组成的结构单元相互滑移的剪切变形。当荷载不超过土的屈服强度时,以体积变形为主;当荷载超过屈服强度时,剪切变形成为主要部分。土体受力后,立即产生的变形,称瞬时变形。粘性土,尤其当水饱和时,大部分变形是随着土中孔隙水被缓慢挤出而产生固结变形。粘性土在应力不变的条件下可产生持续而缓慢的蠕变。受力变形后的土体,当外力移去时,一般情况下,部分可以恢复的变形称弹性变形;相当一部分不能恢复的变形称塑性变形。
土的压缩变形
无侧向变形条件下的压缩
早期研究土的压缩性试验,土样装在厚壁金属环中,不能产生侧向变形,试验时分级施加竖向压力。当每级压力下土样变形停止后,再加下一级压力,由测微表量出土样在各级压力下的竖向应变。为应用方便常用孔隙比代替应变,可绘出图1所示孔隙比-压力曲线,称压缩曲线。在某一压力段(P1~P2)内可近似地把曲线当作直线,其斜率称压缩系数,反映了土在无侧向变形条件下的压缩性。
轴对称应力状态下的压缩
通过圆柱形土样和三轴压缩仪试验装置,土样的轴向变形由测压杆的位移求得;侧向变形因沿土样高度不一致,不易求得,多根据土样的体积变化和轴向变形计算出其平均值。孔隙水压多用压力传感器量测。根据三轴试验中量得的主应力和相应的主应变的增量,可以用公式算出相应的割线模量及泊松比。
三向应力状态下的压缩
为了研究土中主应力对土的变形和强度的影响,近十多年来国外已研制成不同型式的真三轴仪。土样用六个可以一起调整和相对滑动的刚性板包围,每对刚性板可以单独加压,这样土样承受三个互相独立、大小不同的主应力,即一般的三向应力。但仪器构造复杂,刚性板对土样表面摩擦的影响大,试验费时,正在不断改进中。
土的剪切变形
土样剪切面上正应力保持不变时,其剪位移随剪应力增大,并呈曲线关系。密实砂土的剪应力-剪位移曲线有一峰值,即当剪应力达峰值后,随剪位移的继续发展,剪应力下降而趋于一定值;土体积发生膨胀。松砂的剪应力-剪位移曲线达峰值后,剪应力不变;其体积先发生压缩,后又趋向膨胀。
如上所述,砂土在密实状态下剪切时体积膨胀,在松散状态下剪切时体积压缩,所以有一“临界孔隙比”,砂土在此孔隙比剪切时,体积变化为零。通过三轴排水剪试验研究,发现临界孔隙比受侧限压力的影响,随侧限压力的增大而减小。
正常固结粘性土的剪应力和剪位移关系和松砂相似,超固结粘性土和密实砂土相似

⑥ 为什么说在一般情况下,土的自重力不会引起土的压缩变形(或沉降),而当地下水位下降又会使土产生下沉

绝对概念:土的附加压力引起土的沉降,附加压力与沉降有一一对应的关系。
1、一般的土,不考虑新近填土、软土等欠固结土,在自重的长时间作用下,该沉降已经沉降完成了,已经处于平衡状态了,所以不会沉降。
2、地下水位下降时,引起了附加应力,原先地下水的浮力作用下没有沉降的部分,在浮力没有了之后,压力会变大,所以才引起的沉降。这个沉降的计算,考虑附加压力时,应用现在的有效自重减去原先的有效自重。

⑦ 何为土的压缩性土体产生压缩变形的原因有哪几方面

1、土压缩性是指土受压时体积压缩变小的性质,常用压缩系数来反映土压缩性的大小。
2、一般认为,土体压缩主要是由于土中孔隙体积被压缩而引起的。主要因素有:产生压缩的压力、土体的压缩系数、土体的含水量及排水条件、土的应力历史。

⑧ 土体具有压缩性的主要原因是

土体具有压缩性的是因为:


1、土地颗粒之间存在空隙,在压力的作用下,空隙减少,因此土地压缩。


2、土地压缩性是指土受压时体积压缩变小的性质,常用压缩系数来反映土压缩性的大小。


3、影响土地压缩的因素有:产生压缩的压力、土体的压缩系数、土体的含水量及排水条件、土的应力历史。

(8)引起土体压缩的应力是扩展阅读

土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。土的压缩过程通常包括三个部分:

(1)通体土颗粒被压缩。

(2)土中水及封闭气体被压缩。

(3)水和气体从孔隙中挤出。

试验研究表明,固体颗粒和水的压缩量是微不足道的,在一般压力(100~600kPa)下,土颗粒和水的压缩量都可以忽略不计,所以土的压缩主要是孔隙中一部分水和空气被挤出,封闭气泡被压缩。与此同时,土颗粒相应发生移动,重新排列,靠拢挤紧,从而使土中孔隙减小。

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