《土力学与地基基础》：土的压缩性分析成果

项目导学

地基土体在外力作用下，将会产生变形，从而引起地基土体的沉降。若地基土体压缩性较高，建筑物将可能发生严重的沉降破坏。若上部结构荷载分布不均，还会引起不均匀沉降，造成建筑物倾斜，墙体开裂，甚至倒塌。因此，为了保证建筑物的安全和正常使用，必须计算地基的沉降量，研究土体的压缩变形特性。本项目介绍了土的侧限压缩试验、地基土的原位试验、地基沉降量计算方法。

教学目标

1.知识目标

（1）土体压缩性的定义及土体具有压缩性的原因；

（2）定量评价土体压缩性的指标；

（3）计算地基沉降量的分层总和法；

（4）应力历史对土的压缩性的影响。

2.能力目标

（1）能正确开展土的压缩试验和现场载荷试验，并获取反应土体压缩性的指标；

（2）能利用土的压缩性指标对土体的压缩性进行定量评价；

（3）能利用分层总和法准确计算地基沉降量；

（4）能准确说出土的应力历史对土体压缩性的影响。

3.情感目标

（1）树立良好的劳动纪律观念和团队协作意识；

（2）养成科学、严谨的工作态度；(www.xing528.com)

（3）具备良好的交流、沟通能力。

4.思政目标

（1）培养学生创新精神和独立自强的品格；

（2）帮助学生树立老老实实做人、踏踏实实做事的意识，继承和发扬扎实的工作作风；

（3）向学生传播“依法治国”理念。

相关案例

上海地铁海伦路站不均匀沉降

海伦路站是上海地铁4号线和上海地铁10号线的换乘站，位于上海市虹口区海伦路四平路，其中4号线车站于2005年12月31日启用，10号线于2010年4月10日开通，两线通过通道换乘。2012年上海地铁4号线海伦路站发现有不均匀沉降情况，有关部门利用全年客流最少的春节期间对该区段实施封站大修。在500多名工作人员的日夜奔忙中，海伦路至宝山路区间引导段摆脱了不均匀沉降超限的危险，重新投入运营。上海地铁4号线海伦路站建成通车不过8年时间，封站大修时轨道最多被抬升了104 mm。

何谓不均匀沉降？

不均匀沉降是指建筑结构的沉降存在程度不同、沉降大小不一的状况。用地铁术语来说，不均匀沉降过于严重，轨道的几何形位指标就会超限，而严重超限则会影响行车安全。事实上，上海地铁从建成之初，就面临着沉降“不均匀”这个大问题。由于上海属于软土地基，地下的湿土层土质软，承载力不强，且地质情况复杂，地质条件导致地铁在使用过程中出现一定沉降；而在高架、桥梁、地面、地铁等接合部，也容易出现不均匀沉降。

在上海这样一个海拔极低的沿海城市建设大规模的地铁网络，被地铁建设者们戏称为“豆腐里打洞”。

沉降会造成什么危险？

任何建筑都不能避免沉降的出现，而不均匀沉降容易造成轨道的不平顺，给行车安全带来隐患。地铁运营有着繁多的技术指标，不均匀沉降可能导致轨道坡度等指标无法满足列车运行所需。

如何监控沉降现象？

目前上海地铁的11条已运行线路中，共布设了超过20万个监测点，部分“高危”车站的监测点都处于实时监测的状态。除了海伦路以外，上海地铁还有多个高架与地下衔接的地铁区。目前，这些区段也都处于严密监控之中，确保沉降幅度在安全范围内。