第五章 土的壓縮性與地基沉降計(jì)算

1、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土力學(xué)與地基基礎(chǔ) Soil Mechanics and Foundation Engineering 主講人： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第一節(jié) 土的壓縮性及其指標(biāo) 第二節(jié) 地基沉降隨時(shí)間的變化規(guī)律 第三節(jié) 地基最終沉降量計(jì)算 第四節(jié) 應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響 第五章 土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l土的壓縮性是土的重要力學(xué)特性，研究 地基的壓縮與變形對(duì)于保證建筑物的正 常使用、經(jīng)濟(jì)和可靠性具有重要意義。 本章主要學(xué)習(xí)土的壓縮性的試驗(yàn)方法， 以及土的壓縮性指標(biāo)

2、的確定方法，掌握 地基最終沉降量的基本計(jì)算方法分 層總和法，以及地基沉降與時(shí)間的關(guān)系。 本章提要 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)目標(biāo) l本章主要學(xué)習(xí)土的壓縮性的試驗(yàn)方法，以及土 的壓縮性指標(biāo)的確定方法，掌握地基最終沉降 量的基本計(jì)算方法分層總和法，以及地基 沉降與時(shí)間的關(guān)系。 l著重學(xué)習(xí)土的壓縮性指標(biāo)的定義、計(jì)算方法以 及應(yīng)用。 l要求掌握室內(nèi)壓縮試驗(yàn)方法和結(jié)果，掌握地基 沉降的計(jì)算方法。通過(guò)飽和土滲透固結(jié)理論學(xué) 習(xí)，掌握物理模型、數(shù)學(xué)模型以及求解方法； 掌握固結(jié)度的計(jì)算，并能解決有關(guān)沉降時(shí) 間的工程問(wèn)題。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基

3、礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第一節(jié) 土的壓縮性及其指標(biāo) l土的壓縮是指土中孔隙的體積縮小，即土中水和 土中氣的體積縮小，可以認(rèn)為土粒的體積是不變 的，此時(shí)，土粒重新排列，互相擠密。 l飽和土的壓縮，隨孔隙的體積減小，土中水排出， 相應(yīng)土中水的體積減小。 l飽和土在壓力作用下隨土中水體積減小的全過(guò)程， 稱(chēng)為土的固結(jié)。 l計(jì)算地基沉降時(shí)，必須取得土的壓縮性指標(biāo)，該 指標(biāo)可采用室內(nèi)試驗(yàn)或原位測(cè)試來(lái)測(cè)定，應(yīng)力求 試驗(yàn)條件與土的天然狀態(tài)及其在外荷作用下的實(shí) 際應(yīng)力條件相適應(yīng)。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 一、

4、室內(nèi)壓縮（固結(jié)）試驗(yàn)及壓 縮性指標(biāo) l室內(nèi)壓縮試驗(yàn)假定： l試驗(yàn)過(guò)程中顆粒本身沒(méi)有壓縮； l在沿試樣的橫截面和高度范圍附加應(yīng)力 均勻分布； l試樣不允許有任何側(cè)向變形； l壓縮過(guò)程中試樣的橫截面面積保持不變。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) (一）室內(nèi)壓縮試驗(yàn) (1)(1)試驗(yàn)儀器試驗(yàn)儀器 (2)(2)試驗(yàn)方法：側(cè)限壓縮試驗(yàn)試驗(yàn)方法：側(cè)限壓縮試驗(yàn) 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 壓縮儀 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 壓縮儀中的壓縮容器及百分表 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

5、土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （二）土的壓縮曲線 l土的壓縮曲線是室內(nèi)土的壓 縮試驗(yàn)成果，它是土的孔隙 比與所受相應(yīng)壓力的關(guān)系曲 線。壓縮曲線可按兩種方式 繪制，一種是采用普通直角 坐標(biāo)繪制的e-p曲線，如圖5- 3(a)所示。 l一般按p50、100、200、 300、400kPa五級(jí)加荷，對(duì) 于軟土試驗(yàn)第一級(jí)壓力宜從 12.5kPa或25kPa開(kāi)始，最后 一級(jí)壓力應(yīng)大于土中計(jì)算點(diǎn) 的自重應(yīng)力與預(yù)計(jì)附加應(yīng)力 之和。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 試驗(yàn)結(jié)果（孔隙比）的推導(dǎo) i i e HH e H 11 0 0 0 0 0 0 1 e ee H H ii )1 ( 0

6、0 0 e H H eei 1)/)(1 ( 0w0s0 wde 利用受壓前利用受壓前 后土粒體積后土粒體積 不變和土樣不變和土樣 橫截面積不橫截面積不 變的兩個(gè)條變的兩個(gè)條 件，得出：件，得出： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l通過(guò)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)測(cè)定土樣在各級(jí)壓力pi 作用下的穩(wěn)定壓縮量Hi后，即可按上 式算出相應(yīng)的孔隙比ei，從而繪制土的壓 縮曲線。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l另一種是橫坐標(biāo)取p的常用對(duì) 數(shù)值，即采用半對(duì)數(shù)直角坐 標(biāo)繪制成曲線，如圖5-3(b)所 示，初始階段加荷率應(yīng)取0.5， 試驗(yàn)時(shí)以較小的壓力開(kāi)

7、始， 采取小增量多級(jí)加荷方式， 并加到較大的荷載為止，壓 力等級(jí)宜為12.5、18.75、25、 37.5、50、100、200、400、 800、1600、3200kPa，第一 級(jí)壓力軟土必須從12.5kPa開(kāi) 始，最后一級(jí)壓力應(yīng)大于地 基中計(jì)算點(diǎn)的自重應(yīng)力與預(yù) 計(jì)附加應(yīng)力之和。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土的壓縮曲線 （a) e-p曲線 ; （b) e-logp曲線 試驗(yàn)結(jié)果 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) le-p曲線可確定土的壓縮系數(shù)、壓縮模量 等壓縮性指標(biāo)； le-logP曲線可確定土的壓縮指數(shù)等壓縮性 指標(biāo)。

8、 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （三）土的壓縮性指標(biāo) 土 的 壓 縮 性 指 標(biāo) 壓縮系數(shù) 壓縮指數(shù) 土的壓縮模量 土的體積壓縮 系數(shù) 土的壓縮系數(shù)是土體在側(cè)限條件下 孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力增 量的比值，即曲線中某一壓力段的 割線斜率。 土的壓縮指數(shù)是土體在側(cè)限條件下 孔隙比減小量與豎向有效壓應(yīng)力常 用對(duì)數(shù)值增量的比值，即曲線中某 一壓力段的直線斜率。 壓縮模量是土體在側(cè)限條件下豎向 附加壓應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值，或 稱(chēng)側(cè)限模量。 體積壓縮系數(shù)是土體在側(cè)限條件下 體積應(yīng)變與豎向壓應(yīng)力增量之比，即 在單位壓力增量作用下土體單位體 積的體積變化。 土力學(xué)與地

9、基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l土的壓縮系數(shù)的定義 是土體在側(cè)限條件下 孔隙比減小量與豎向 有效壓應(yīng)力增量的比 值，即曲線中某一 壓力段的割線斜率。 l曲線愈陡，說(shuō)明隨著 壓力的增加，土孔隙 比的減小愈顯著，因 而土的壓縮性愈高。pead/d 12 21 tan pp ee p e a 土的壓縮系數(shù) 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l為了便于比較，通常采用壓力段由p1=100kPa 增加到p2=200kPa 時(shí)的壓縮系數(shù)a1-2來(lái)評(píng)定土 的壓縮性如下： 0.10.5 高壓縮性高壓縮性中壓縮性中壓縮性 1 1 2 /aMPa 低壓縮性低

10、壓縮性 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土的壓縮指數(shù) )/log(/ loglog 12 12 21 c ppe pp ee C 土的壓縮指數(shù) 的定義是土體 在側(cè)限條件下 孔隙比減小量 與豎向有效壓 應(yīng)力常用對(duì)數(shù) 值增量的比值 ，即e-logp曲線 中某一壓力段 的直線斜率。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l同壓縮系數(shù)一樣，壓 縮指數(shù)值越大，土的 壓縮性越高。國(guó)內(nèi)外 廣泛采用e-logp曲線 來(lái)分析應(yīng)力歷史對(duì)粘 性土、粉性土壓縮性 的影響，這對(duì)重要建 筑物的沉降計(jì)算，具 有現(xiàn)實(shí)的意義。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)

11、與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土的壓縮模量 l它的定義是土體在側(cè)限條件下豎向附加壓應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值， 或稱(chēng)側(cè)限模量。 aeE/ )1 ( 1s 公式： 1 1 21 1 H e ee H 推導(dǎo)： pae 1 1 1 H e pa H a e HH p E 1 1 s 1 / 土的壓縮模量，應(yīng)區(qū)別于一般材料在無(wú)側(cè)限條件下簡(jiǎn)單拉伸或壓 縮時(shí)的彈性模量E。土的壓縮模量值ES越小，土的壓縮性越高。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) Es判斷土的壓縮性 lEs15MPa 低壓縮性土 l15MPaEs4MPa 中壓縮性土 lEs4MPa 高壓縮性土 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)

12、與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 土的體積壓縮系數(shù) l另一個(gè)壓縮性指標(biāo)為體積壓縮系數(shù)，它 的定義是土體在側(cè)限條件下體積應(yīng)變與 豎向壓應(yīng)力增量之比，即在單位壓力增 量作用下土體單位體積的體積變化，得： p HH pe ee mv 1 1 21 1 1 1 1 e a E m s v 同壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)一 樣，體積壓縮系數(shù)值越大 ，土的壓縮性越高。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) (四)土的回彈再壓縮曲線及回彈再 壓縮模量 當(dāng)考慮深基坑開(kāi)挖卸荷后再加荷的影響時(shí)，應(yīng)進(jìn)行 土的回彈再壓縮試驗(yàn)，其壓力的施加應(yīng)與實(shí)際的加卸 荷狀況一致。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)

13、與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l工程中當(dāng)基礎(chǔ)底面積和埋深都較大時(shí)， 開(kāi)挖深基坑后地基受到較大的減壓作用， 因而發(fā)生土的膨脹，造成坑底回彈。因 此，在預(yù)估基礎(chǔ)沉降時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮這 種影響。另外，利用壓縮、回彈、再壓 縮的e-logp曲線，可以分析應(yīng)力歷史對(duì)土 的壓縮性的影響。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 二、現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)及變形模量 （一）淺層平板載荷試驗(yàn)及變形模量 l試驗(yàn)前先在現(xiàn)場(chǎng)試坑中豎立載荷架，使施 加的荷載通過(guò)承壓板傳到地層中，以便測(cè) 試淺部地基應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)的土的力 學(xué)性質(zhì)，包括測(cè)定土的變形模量、地基承 載力以及研究土的濕陷性質(zhì)等

14、。 l載荷架，其構(gòu)造一般由加荷穩(wěn)壓裝置、反 力裝置及觀測(cè)裝置三部分組成。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 淺層平板載荷試驗(yàn)載荷架示例 （a)堆重-千斤頂式 （b)地錨-千斤頂式 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 反壓重物 反力梁 千斤頂 基準(zhǔn)梁 荷載板 百分表 載荷試驗(yàn)示意圖 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 加載照片 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l根據(jù)各級(jí)荷載及其相應(yīng)的相對(duì)穩(wěn)定沉降的觀測(cè) 數(shù)值，即可采用適當(dāng)?shù)谋壤呃L制荷載p與穩(wěn)定 沉降s的關(guān)系曲線，p-s曲

15、線； 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l一般地基容許承載力或地基承載力特征 值取接近于此比例界限荷載，所以地基 的變形處于直線變形階段(詳見(jiàn)第8章)。 因而可以利用地基沉降的彈性力學(xué)公式 來(lái)反求地基土的變形模量 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l土的變形模量 l 土的變形模量，其定義是指土體在側(cè)向 自由變形條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比 值； l w對(duì)剛性承壓板應(yīng)取 ，按表5-8 0.88(方形壓板)或0.79(圓形壓板)； l b承壓板的邊長(zhǎng)或直徑； l 所取定的比例界限荷載； l 與所取定的比例界限荷載相對(duì)應(yīng)的沉降 0

16、E 2 011 (1)/Ewbps 0 E 1 p 1 s r w 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 載荷試驗(yàn)結(jié)果分析圖地基土的變形模量 00 2 /)1 (Ebps 11 2 0 /)1 (sbpE 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l載荷試驗(yàn)一般適合于在淺土層進(jìn)行。其優(yōu)點(diǎn)是壓力的 影響深度可達(dá)1.52b(b為壓板邊長(zhǎng))，因而試驗(yàn)成果能 反映較大一部分土體的壓縮性；比鉆孔取樣在室內(nèi)測(cè) 試所受到的擾動(dòng)要小得多；土中應(yīng)力狀態(tài)在承壓板較 大時(shí)與實(shí)際地基情況比較接近。 l其缺點(diǎn)是試驗(yàn)工作量大，費(fèi)時(shí)久，所規(guī)定的沉降穩(wěn)定 標(biāo)準(zhǔn)也帶有較大的近

17、似性，據(jù)有些地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，它所 反映的土的固結(jié)程度僅相當(dāng)于實(shí)際建筑施工完畢時(shí)的 早期沉降量。對(duì)于成層土，尚須進(jìn)行深層土的載荷試 驗(yàn)。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （二）深層平板載荷試驗(yàn)及變形 模量 l深層平板載荷試驗(yàn)可用于測(cè)試地基深部土層及 大直徑樁樁端土層，在承壓板下應(yīng)力主要影響 范圍內(nèi)的承載力及變形模量。承壓板采用直徑 為0.8m的剛性板，緊靠承壓板周?chē)鈧?cè)的土層 高度應(yīng)不少于80cm； l加荷等級(jí)可按預(yù)估極限荷載的(1/10) (1/15) 分級(jí)施加，最大荷載宜達(dá)到破壞，不應(yīng)少于荷 載設(shè)計(jì)值的兩倍。 l每級(jí)加荷測(cè)讀時(shí)間間隔及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)與淺層平板 載荷試驗(yàn)

18、一樣。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l土的變形模量 的計(jì)算公式如下： l式中 I承壓板埋深時(shí)的修正系數(shù)，當(dāng) zd時(shí)，I=0.5+0.23d/z 0 E 2 011 (1)/EwIdps 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （三）變形模量與壓縮模量的關(guān)系 l土的變形模量E0是土體在無(wú)側(cè)限條件下 的應(yīng)力與應(yīng)變的比值；而土的壓縮模量 Es則是土體在側(cè)限條件下的應(yīng)力與應(yīng)變 的比值。 E0與Es兩者在理論上是完全可 以互相換算的。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 變形模量、壓縮模量的關(guān)系 x=y=K0z

19、 z z s y zx z 000 E EEE y xz x 000 0 EEE )1/( 0 K 變形模量變形模量 壓縮模量壓縮模量 無(wú)側(cè)限條件無(wú)側(cè)限條件 完全側(cè)限條件完全側(cè)限條件 換算關(guān)系 0s0s (1 2)EEuKE 虎虎 克克 定定 律律 沿沿z軸軸 向應(yīng)變向應(yīng)變 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第二節(jié) 地基沉降隨時(shí)間的變化規(guī)律 l建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在 著土體自身重力的自重應(yīng)力。建筑物和土工建 筑物荷載通過(guò)基礎(chǔ)或路堤的底面?zhèn)鬟f給地基， 使天然土層原有的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，在附加 的三向應(yīng)力分量作用下，地基中產(chǎn)生了豎向、 側(cè)向和剪切變

20、形，導(dǎo)致各點(diǎn)的豎向和側(cè)向位移。 l地基表面的豎向變形稱(chēng)為地基沉降，或基礎(chǔ)沉 降。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 一、飽和土中的有效應(yīng)力原理 l土中有效應(yīng)力是指土中固體 顆粒(土粒)接觸點(diǎn)傳遞的粒間 應(yīng)力。 l土中任意截面上都包括有土 粒截面積和土中孔隙截面積， 如圖5-11(a)所示的飽和土中某 單位面積的截面a-a，通過(guò)土 中孔隙傳遞的壓應(yīng)力稱(chēng)為孔 隙壓力(應(yīng)力)，孔隙壓力包括 孔隙水壓力和孔隙氣壓力。 飽和土中的孔隙水壓力(應(yīng)力) 有靜水壓力和超靜孔隙水壓 力之分。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l為了研究有效應(yīng)力，并

21、不切 斷任何一個(gè)土粒，而只是通 過(guò)上下土粒之間的那些接觸 點(diǎn)、面的一個(gè)水平截面，如 圖5-11(b)中所示的截面b-b。 圖中橫截面面積為A，外荷作 用應(yīng)力為總應(yīng)力。 l在研究土中應(yīng)力時(shí)將土體簡(jiǎn) 化成連續(xù)體，都只考慮土中 某單位面積上平均的應(yīng)力。 而存在于土體中某點(diǎn)的總應(yīng) 力有三種情況，即自重應(yīng)力、 附加應(yīng)力、自重應(yīng)力與附加 應(yīng)力之和三種。三種情況總 應(yīng)力均可能存在有效應(yīng)力和 孔隙應(yīng)力。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l飽和土中任意點(diǎn)的總應(yīng)力總是等于有效 應(yīng)力加上孔隙水壓力；或有效應(yīng)力總是 等于總應(yīng)力減去孔隙水壓力。 u 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力

22、學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 二、土的一維固結(jié)理論 （一）飽和土的滲透固結(jié) 飽和土的固結(jié)包括滲透固結(jié)(主固結(jié))和次 固結(jié)兩部分，前者由土孔隙中自由水的排 出速度所決定；后者由土骨架的蠕變速度 所決定。飽和土在附加壓力作用下，孔隙 中相應(yīng)的一些自由水將隨時(shí)間而逐漸被排 出，同時(shí)孔隙體積也隨著縮小，這個(gè)過(guò)程 稱(chēng)為飽和土的滲透固結(jié)。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l飽和土的滲透固結(jié)，可借助彈簧活塞模 型來(lái)說(shuō)明。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l在飽和土的固結(jié)過(guò)程中任一時(shí)間t，根 據(jù)平衡條件，有效應(yīng)力 ，與超孔 隙水壓力u之和總是

23、等于總應(yīng)力通常是 指作用在土中的附加應(yīng)力 。即： l換而言之，飽和土的固結(jié)就是孔隙水壓 力的消散和有效應(yīng)力相應(yīng)增長(zhǎng)的過(guò)程。 z z u 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （二）太沙基一維固結(jié)理論 l為求飽和土層在滲透固結(jié)過(guò)程中任意時(shí) 間的變形 ，常采用太沙基一維固結(jié)理論 來(lái)計(jì)算。 l其適用條件為荷載面積遠(yuǎn)大于壓縮土層 的厚度，地基中孔隙水主要沿豎向滲流。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l1基本假設(shè) l(1)土是均質(zhì)、各向同性和完全飽和的； l(2)土粒和土中水都是不可壓縮的； l(3)土中附加應(yīng)力沿水平面是無(wú)限均勻分布的， 因

24、此土層的壓縮和滲流都是豎向的； l(4)土中水的滲流服從于達(dá)西定律； l(5)在滲透固結(jié)中，土的滲透系數(shù)k和壓縮系數(shù)a 都是不變的常數(shù)； l(6)外荷是一次驟然施加的，在固結(jié)過(guò)程中保持 不變； l(7)土體變形完全是孔隙水壓力消散引起的。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l可壓縮土中孔隙水壓力（或有效應(yīng)力）的分布 隨時(shí)間而變化示意圖 l（a)一維固結(jié)情況之一；（b)微單元體 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 2微分方程的建立(豎向固結(jié)) l 在飽和土層頂面下深度z處的一個(gè)微單元體圖 5-13(b)，由于固結(jié)時(shí)滲流只能是自下向上的

25、， 在外荷載一次施加后某時(shí)間(sec)流入和流出單 元體的水量和(cm3s)分別為q ,，q?1： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l根據(jù)根據(jù)固結(jié)滲流的連續(xù)條件，單元體在某時(shí) 間t的水量變化等于同一時(shí)間t該單元體中孔 隙體積的變化規(guī)律，得： t e ez h k 1 1 2 2 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l 再根據(jù)土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的側(cè)限條件， 有： l或 l根據(jù)土骨架和孔隙水共同分擔(dān)外壓的平 衡條件 （有效應(yīng)力原理） adadpde t a t e z u 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

26、 l得： l 或 l 土的豎向固結(jié)系數(shù)， ，它是滲 透系數(shù)、壓縮系數(shù)、天然孔隙比的函數(shù)， 但一般通過(guò)固結(jié)試驗(yàn)直接測(cè)定。 l上式即飽和土的一維固結(jié)微分方程。 2 2 v uu c zt v c 2 2 v w kuu m zt v vw k c m 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) a ek C w v 1 1 w v a ek C )1 (1000 單位：Cv-m2/年,k-m/年, a-MPa,rw=9.8kN/m3 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l太沙基一維固結(jié)理論微分方程是根據(jù)什 么建立的？ l水流連續(xù)條件 l壓縮定律

27、l達(dá)西定律 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l 3. 微分方程的解析解 l初始條件（開(kāi)始固結(jié)時(shí)的附加應(yīng)力分布情況） 和邊界條件（可壓縮土層頂?shù)酌娴呐潘畻l件） 如下： l當(dāng)t=0和0zH時(shí)， ； l 和z0時(shí)，u0； l 和zH時(shí)， ； l 和0zH時(shí)，u0。 Z u 0t 0t 0 u z t 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 22 1 41 sinexp() 24 m zzv m m zm uT mH 根據(jù)以上的初始條件和邊界條件，采用分 離變量法可求得式(5-25)的特解如下： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基

28、礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 三、地基沉降與時(shí)間的關(guān)系 （一） 地基固結(jié)過(guò)程中任意時(shí)刻的沉降量 l1土的固結(jié)度 l某點(diǎn)的固結(jié)度：土的固結(jié)度是指地基土在 某一壓力作用下，經(jīng)歷時(shí)間t所產(chǎn)生的固結(jié) 變形(沉降)量與最終固結(jié)變形(沉降)量之比。 cct ssU 00 )(uuuU 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l土層的平均固結(jié)度： 對(duì)于豎向排水情況， 由于固結(jié)沉降與有效 應(yīng)力成正比，所以某 一時(shí)刻有效應(yīng)力圖面 積和最終有效應(yīng)力圖 面積之比值，稱(chēng)為豎 向排水的平均固結(jié)度： HH zz,tz 00 abcdabce-ade U =1-u dzs dz abceabce 應(yīng)力面積應(yīng)

29、力面積應(yīng)力面積 應(yīng)力面積應(yīng)力面積 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l將式（5-37）代入上式得： l上式括號(hào)內(nèi)的級(jí)數(shù)收斂很快，當(dāng)U30時(shí)可 近似地取其中第一項(xiàng)如下： m m vz T m m U 3 , 1 22 22 4 exp 18 1 vz TU 4 exp 8 1 2 2 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l平均固結(jié)度Uz與時(shí)間因素Tv的關(guān)系曲線 2 2 8 1exp() 4 zv UT 2 2 8 1exp() 4 zv UT 查表求固結(jié)度 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 圖5-15

30、一維固結(jié)的三種起始孔隙水壓力分布圖 （a)雙面排水；（b)單面排水 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 計(jì)算求固結(jié)度 l令 l則 z z v T z eU 4 3 2 16 1 2)2( 1 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l地基固結(jié)過(guò)程中任意時(shí)刻的沉降量 l根據(jù)土的固結(jié)度的定義，可得地基固結(jié)過(guò)程中 任意時(shí)刻的沉降量的計(jì)算表達(dá)式為： l其計(jì)算步驟如下： l(1)計(jì)算地基附加應(yīng)力沿深度的分布； l(2)計(jì)算地基固結(jié)沉降量； l(3)計(jì)算土層的豎向固結(jié)系數(shù)和時(shí)間因數(shù)； l(4)求解地基固結(jié)過(guò)程中某一時(shí)刻的沉降量。 ctc sUs 土力

31、學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 變形與時(shí)間關(guān)系的計(jì)算 l當(dāng)U30%時(shí) ，固結(jié)度表 達(dá)式為 l根據(jù)飽和土的單向滲透固 結(jié)理論，求得各種情況下 的的關(guān)系式，并制成圖表 后，沉降與時(shí)間關(guān)系的計(jì) 算就簡(jiǎn)單了。其計(jì)算公式 歸納如下 UT v 1 8 4 2 2 exp() 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 計(jì)算公式 l在實(shí)際工作中，地基沉降與時(shí) 間關(guān)系的計(jì)算常以下列兩種方 式提出，其計(jì)算順序如下： l(1)求某一時(shí)間t的沉降量 l1)根據(jù)固結(jié)土層的已知資料k、 、e、H和給定的時(shí)間t，求； l2)按確定情況的值和求得的， 查有關(guān)圖表得相應(yīng)的；

32、 l3)根據(jù)求得的，即可求得。 U S S Uf T T C t H C ke t t tv v v v w () () 2 1 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) (2)求達(dá)某一沉降量所需的時(shí)間t l1)根據(jù)給定的，用上述1式求； l2)按確定情況的值和求得的，由圖表查相應(yīng)的； l3)根據(jù)求得的和已知資料計(jì)算得，這樣就可求得t l注意：如果在壓縮層范圍內(nèi)的地基是由兩層以上的 成層固結(jié)土層夾有排水層時(shí)，可分別求每一固結(jié)土 層的St曲線，然后疊加起來(lái)；如果壓縮層范圍內(nèi) 的地基是由不同性質(zhì)的成層粘性土組成，實(shí)踐中常 將成層粘性土換算成均勻土層，即將各粘性土層的 k、e

33、的加權(quán)平均值作為均質(zhì)粘土層的計(jì)算指標(biāo)， 然后再用前述方法計(jì)算。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第三節(jié) 地基最終沉降量計(jì)算 l通常在計(jì)算地基變形的方法上，先把地 基看成是均質(zhì)的線性變形體，從而直接 引用彈性力學(xué)來(lái)計(jì)算地基中的附加應(yīng)力， 然后利用某些簡(jiǎn)化假設(shè)來(lái)解決成層土地 基的沉降計(jì)算問(wèn)題。地基最終沉降量是 指:地基變形完全穩(wěn)定時(shí)地基表面的最大 豎向變形。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l地基變形量的種類(lèi)（按時(shí)間過(guò)程分）： 瞬時(shí)沉降（變形）：指加載瞬間發(fā)生的變形 固結(jié)沉降（固結(jié)變形）：超靜孔隙水壓力消 散，有效應(yīng)力增加，土體體

34、積壓縮引起的滲 透固結(jié)沉降 次固結(jié)沉降（變形）：超靜孔隙水壓完全消 散以后，土中結(jié)合水膜或土粒發(fā)生蠕變而引 起 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 瞬時(shí)沉降 Sd 主固結(jié)沉降 Sc 次固結(jié)沉降 Ss t o SdSd ScSc Ss Ss S e lgt 主固結(jié)主固結(jié) Ot1 斜率斜率Cd 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 地基最終沉降量的計(jì)算方法 l本節(jié)將介紹地基最終沉降量的計(jì)算方法。 l分層總和法是計(jì)算地基最終沉降量最常 用的方法。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 一、 按分層總和法計(jì)算最終沉降

35、量 l（一）計(jì)算原理 l分層總和法計(jì)算地基的最終 沉降量，即在地基沉降計(jì)算 深度范圍內(nèi)劃分為若干分層， 計(jì)算各分層的壓縮量，然后 求其總和。 l地基沉降計(jì)算深度，是指自 基礎(chǔ)底面向下需要計(jì)算壓縮 變形所達(dá)到的深度，亦稱(chēng)地 基壓縮層深度。該深度以下 土層的壓縮變形值小到可以 忽略不計(jì)。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l分層總和法的基本假定：（1）土受壓時(shí)， 只產(chǎn)生土的壓縮變形，無(wú)側(cè)向位移（即 按有側(cè)限壓縮公式計(jì)算）；(2)地基土中 的附加應(yīng)力按基礎(chǔ)中心點(diǎn)的最大值考慮； (3)地基最終沉降量只考慮土受壓層范圍 內(nèi)各土層的壓縮量之和。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基

36、基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l地基的最終沉降量s可用下式計(jì)算： l式中 H 薄壓縮土層的厚度； l 根據(jù)薄土層頂、底面處自重應(yīng)力平均 l值 ，即原始?jí)簯?yīng)力 ，從土的壓縮曲線上 查得相應(yīng)的孔隙比； l 根據(jù)薄土層頂、底面處自重應(yīng)力平均值 l 與附加應(yīng)力平均值 (本情況近似等于基底 平均附加壓力 )之和，即總壓應(yīng)力 ， 從土的壓縮曲線上得到相應(yīng)的孔隙比。 12 1 s 1 ee H e 1 e 2 e c c z 0 p 1c p 2cz p 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l計(jì)算地基最終沉降量s的分層總和法單向壓縮基 本公式如下： 1221 11 11

37、 () 11 nn iiiii ii ii ii eea pp sHH ee 11 nn i iViii ii Si p Hmp H E 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l（二）計(jì)算步驟 l (1)計(jì)算基礎(chǔ)地面的附加壓力 l (2)計(jì)算地基土的自重應(yīng)力、附加應(yīng)力并繪出 、 分布曲線。目的：確定ei，確定壓縮層厚厚zn l (3)按 （軟土取0.1）確定壓縮層厚度（從基 底算起） l (4)按0.4b 或12m（通常為1m）劃分地基土為若 干層（對(duì)于成層土的層面和地下水面應(yīng)為分層 面）。 l(5)代入地基最終沉降量s的分層總和法單向壓縮基 本公式,得每層的沉降量

38、后再相加得最終沉降量。 dPp 00 c z 2 . 0 c z 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 二、按規(guī)范修正公式計(jì)算地基最終沉降量 l現(xiàn)行國(guó)標(biāo)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB50007-2002)推薦的地基最終沉降量計(jì) 算方法是修正的分層總和法。該方法亦采 用側(cè)限條件的壓縮性指標(biāo)，但引入了地基 平均附加應(yīng)力系數(shù) 計(jì)算，規(guī)定了地基沉 降計(jì)算深度 的新標(biāo)準(zhǔn)以及提出了地基沉 降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ，使得計(jì)算成果接近于 實(shí)測(cè)值。 n z s 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l計(jì)算地基最終沉降量的分層總和法規(guī)范修正公 式如下： l式中 s 地

39、基最終沉降量(mm)； l 按分層總和法計(jì)算的地基沉降量(mm)； l 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，根據(jù)地區(qū)沉降觀測(cè) 資料及經(jīng)驗(yàn)確定； l n 地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層 數(shù)，層面和地下水位面是當(dāng)然的分層面，為提 高取值的精確度，分層厚度不宜大于2m； 0 11 1 () n ssiiii i St p sszz E s s 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l 對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永 久組合時(shí)的基礎(chǔ)底面處的附 加壓力(kPa)； l 基礎(chǔ)底面下第層土的 壓縮模量，按 l實(shí)際應(yīng)力段范圍取值(MPa)； l 、 基礎(chǔ)底面至第 層土、第一1 l層土底面的距離(m)； l

40、、 基礎(chǔ)底面的計(jì)算 點(diǎn)至第層土、 l第一1層土底面范圍內(nèi)平均附 加應(yīng)力系數(shù) 1i z 0 p St E i 1i i z 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 第四節(jié) 應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響 l回顧重復(fù)荷載作用下 的側(cè)限壓縮曲線 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 一、應(yīng)力歷史的概念 l（一）根據(jù)先期固結(jié)壓力劃分的三類(lèi)沉積土層: 正常固結(jié)土、超固結(jié)土(超壓密土)和欠固結(jié)土 三類(lèi)。 l正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土的超固結(jié)比 值分別為OCR1，OCR1和OCR1。 l天然土層在歷史上受過(guò)最大的固結(jié)壓力(指土體 在固結(jié)過(guò)程中所受的最大有效

41、壓力)，稱(chēng)為先 (前)期固結(jié)壓力。 通常是根據(jù)先期固結(jié)壓力來(lái) 劃分土層。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 沉積土層按先期固結(jié)壓力Pc分類(lèi) 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （二）確定先期固結(jié)壓力 l確定先期固結(jié)壓力最常用的方法是A卡薩 格蘭德(Cassagrande，1936)建議的經(jīng)驗(yàn)作 圖法，作圖步驟如下 ： l(1)從e-logp曲線上找出曲率半徑最小的一 點(diǎn)A，過(guò)點(diǎn)作水平線A1和切線A2； l(2)角1A1作的平分線A3，與e-logp曲線中直 線段的延長(zhǎng)線相交于B點(diǎn)； l(3) B點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的有效應(yīng)力就是先期固結(jié)壓 力。

42、 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 確定先期固結(jié)壓力Pc卡薩格蘭德法 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) （三）由原始?jí)嚎s曲線確定土的壓縮性指 標(biāo) l原始?jí)嚎s曲線是指室內(nèi)壓縮試驗(yàn)e-log曲 線經(jīng)修正后得出的符合現(xiàn)場(chǎng)原始土體孔 隙比與有效應(yīng)力的關(guān)系曲線。 l這是由于擾動(dòng)的影響，取到實(shí)驗(yàn)室的試 樣即使十分小心地保持其天然初始孔隙 比不變，仍然會(huì)引起試樣中有效應(yīng)力的 降低 。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 正常固結(jié)土的擾動(dòng)對(duì)壓縮性的影響 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

43、 l正常固結(jié)土的原始?jí)嚎s曲線，可根據(jù) JH施默特曼(Schmertmann，1955) 的方法將室內(nèi)壓縮曲線加以修正后求得： 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l對(duì)于超固結(jié)土而言， 同樣，由于土樣擾 動(dòng)的影響，在孔隙 比保持不變情況下 仍然引起了有效應(yīng) 力的降低 。 l 超固結(jié)土樣的的 擾動(dòng)對(duì)壓縮性的影 響示意圖 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l超固結(jié)土的原始?jí)嚎s曲線， 同樣可以按 照J(rèn)H施默特曼(Schmertmann，1955) 的方法來(lái)加以修正。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) l對(duì)于欠固結(jié)土欠固結(jié)土，由于自重作用下的壓縮 尚未穩(wěn)定，只能近似地按正常固結(jié)土一 樣的方法求得原始?jí)嚎s曲線，從而定出 壓縮指數(shù)值。 土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土力學(xué)與地基基礎(chǔ) 二、 考慮應(yīng)力歷史計(jì)算地基沉