土的壓縮性和地基沉降計算ppt課件

1、第四章第四章 土的緊縮性和地基沉降計算土的緊縮性和地基沉降計算n4.1 土的緊縮性n4.2 地基最終沉降量n4.3 飽和土滲流固結(jié)實際n4.4 建筑物沉降觀測與地基允許變形4.1 土的緊縮性土的緊縮性是指土在壓力作用下體積減少的特性土的緊縮性是指土在壓力作用下體積減少的特性緊縮量的組成緊縮量的組成固體顆粒的緊縮固體顆粒的緊縮土中水的緊縮土中水的緊縮空氣的排出空氣的排出水的排出水的排出占總緊縮量的占總緊縮量的1/4001/400不到，不到，忽略不計忽略不計緊縮量主要組成部分緊縮量主要組成部分闡明：土的緊縮被以為只是由于孔隙體積減小的結(jié)果闡明：土的緊縮被以為只是由于孔隙體積減小的結(jié)果無粘性土無粘性

2、土粘性土粘性土透水性好，水易于排出透水性好，水易于排出緊縮穩(wěn)定很快完成緊縮穩(wěn)定很快完成透水性差，水不易排出透水性差，水不易排出緊縮穩(wěn)定需求很長一段時間緊縮穩(wěn)定需求很長一段時間土的固結(jié)：土體在壓力作用下，緊縮量隨時間增長的過土的固結(jié)：土體在壓力作用下，緊縮量隨時間增長的過程程n一、緊縮實驗一、緊縮實驗研討土的緊縮性大小及其特征的室內(nèi)實驗方法，亦稱研討土的緊縮性大小及其特征的室內(nèi)實驗方法，亦稱固結(jié)實驗固結(jié)實驗三聯(lián)固結(jié)儀三聯(lián)固結(jié)儀剛性護(hù)環(huán)剛性護(hù)環(huán)加壓活塞加壓活塞透水石透水石環(huán)刀環(huán)刀底座底座透水石透水石土樣土樣荷載荷載留意：土樣在豎直留意：土樣在豎直壓力作用下，由于壓力作用下，由于環(huán)刀和剛性護(hù)環(huán)的環(huán)刀

3、和剛性護(hù)環(huán)的限制，只產(chǎn)生豎向限制，只產(chǎn)生豎向緊縮，不產(chǎn)生側(cè)向緊縮，不產(chǎn)生側(cè)向變形變形n1.緊縮儀表示圖緊縮儀表示圖n2.e-p曲線曲線研討土在不同壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律研討土在不同壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律Vve0Vs1H0/(1+e0)H0VveVs1H1/(1+e)pH1s土樣在緊縮前后變土樣在緊縮前后變形量為形量為s s，整個過，整個過程中土粒體積和底程中土粒體積和底面積不變面積不變eHeH11100土粒高度在受土粒高度在受壓前后不變壓前后不變)1(000eHsee整理整理1)1(000wswGe其中其中根據(jù)不同壓力根據(jù)不同壓力p p作用下，到達(dá)穩(wěn)定的孔隙比作用下，到達(dá)穩(wěn)定的孔隙比e

4、 e，繪制，繪制e-pe-p曲線，曲線，為緊縮曲線為緊縮曲線pe0eppee-p曲線n二、緊縮性目的二、緊縮性目的緊縮性不同的土，曲線外形不同，曲線愈陡，闡明在一樣壓緊縮性不同的土，曲線外形不同，曲線愈陡，闡明在一樣壓力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的緊縮性愈高力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的緊縮性愈高根據(jù)緊縮曲線可以得到三個緊縮性目的根據(jù)緊縮曲線可以得到三個緊縮性目的n1.1.緊縮系數(shù)緊縮系數(shù)a an2.2.緊縮模量緊縮模量Es Es n3.3.變形模量變形模量E0E0曲線曲線A A曲線曲線B B曲線曲線A A緊縮性曲線緊縮性曲線B B緊縮性緊縮性n1.緊縮系數(shù)緊縮系數(shù)a土

5、體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線pe利用單位壓力增量所引起利用單位壓力增量所引起得孔隙比改動表征土的緊得孔隙比改動表征土的緊縮性高低縮性高低pea d d在緊縮曲線中，實踐采在緊縮曲線中，實踐采用割線斜率表示土的緊用割線斜率表示土的緊縮性縮性1221 ppeepea 用用p1p1100kPa100kPa、 p2 p2200kPa200kPa對應(yīng)的緊縮系數(shù)對應(yīng)的緊縮系數(shù)a1-2a1-2評價土的緊縮性評價土的緊縮性n a1-20.1MPa-1低緊縮性土n0.1MPa-1a1-20.5MPa-

6、1中緊縮性土n a1-20.5MPa-1高緊縮性土1221 ppeepea斜斜率率n2.緊縮模量緊縮模量Es土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值，或稱為土在側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值，或稱為側(cè)限模量側(cè)限模量aeEs11闡明：土的緊縮模量闡明：土的緊縮模量Es與土的的緊縮系數(shù)與土的的緊縮系數(shù)a成反比，成反比， Es愈愈大，大， a愈小，土的緊縮性愈低愈小，土的緊縮性愈低n3.變形模量變形模量E0土在無側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。土在無側(cè)限條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值。變形模量與緊縮變形模量與緊縮模量之間關(guān)系模量之間關(guān)系sEE0其中其中1212土的泊松比，土的泊

7、松比，普通普通0 00.50.5之間之間4.2 地基最終沉降量計算n一、分層總和法一、分層總和法地基最終沉降量地基變形穩(wěn)定后根底底面的沉降量地基最終沉降量地基變形穩(wěn)定后根底底面的沉降量1.根本假設(shè)根本假設(shè)地基是均質(zhì)、各向同性的半無限線性地基是均質(zhì)、各向同性的半無限線性變形體，可按彈性實際計算土中應(yīng)變形體，可按彈性實際計算土中應(yīng)力力在壓力作用下，地基土不產(chǎn)生側(cè)向變在壓力作用下，地基土不產(chǎn)生側(cè)向變形，可采用側(cè)限條件下的緊縮性目形，可采用側(cè)限條件下的緊縮性目的的 為了彌補(bǔ)假定為了彌補(bǔ)假定所引起誤差，取所引起誤差，取基底中心點(diǎn)下的基底中心點(diǎn)下的附加應(yīng)力進(jìn)展計附加應(yīng)力進(jìn)展計算，以基底中點(diǎn)算，以基底中點(diǎn)的

8、沉降代表根底的沉降代表根底的平均沉降的平均沉降2.單一緊縮土層的沉降計算單一緊縮土層的沉降計算在一定均勻厚度土層上施加延續(xù)均布在一定均勻厚度土層上施加延續(xù)均布荷載，豎向應(yīng)力添加，孔隙比相應(yīng)荷載，豎向應(yīng)力添加，孔隙比相應(yīng)減小，土層產(chǎn)生緊縮變形，沒有側(cè)減小，土層產(chǎn)生緊縮變形，沒有側(cè)向變形。向變形。p可緊縮土層可緊縮土層H1H0s土層豎向應(yīng)力由土層豎向應(yīng)力由p1p1添加到添加到p2p2，引起孔隙比從，引起孔隙比從e1e1減小減小到到e2e2，豎向應(yīng)力增量為，豎向應(yīng)力增量為p p1121211HeeeHHs1221 ppeepea由于由于所以所以11121)(1HEpHppeass3.3.單向緊縮分層

9、總和法單向緊縮分層總和法分別計算根底中心點(diǎn)下地基中各個分分別計算根底中心點(diǎn)下地基中各個分層土的緊縮變形量層土的緊縮變形量si,si,根底的平根底的平均沉降量均沉降量s s等于等于sisi的總和的總和ininiiiHss11i第i層土的緊縮應(yīng)變4.4.單向緊縮分層總和法計算步驟單向緊縮分層總和法計算步驟siiiiiiiiiiEpeppaeee1121211)(1e1i由第i層的自重應(yīng)力均值從土的緊縮曲線上得到的相應(yīng)孔隙比 e2i由第i層的自重應(yīng)力均值與附加應(yīng)力均值之和從土的緊縮曲線上得到的相應(yīng)孔隙比ni土的緊縮應(yīng)變n1.1.繪制根底中心點(diǎn)下地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲繪制根底中心點(diǎn)下地基中自重

10、應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線線n2.2.確定地基沉降計算深度確定地基沉降計算深度n3.3.確定沉降計算深度范圍內(nèi)的分層界面確定沉降計算深度范圍內(nèi)的分層界面n4.4.計算各分層沉降量計算各分層沉降量n5.5.計算根底最終沉降量計算根底最終沉降量n繪制根底中心點(diǎn)下地基中自繪制根底中心點(diǎn)下地基中自重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線重應(yīng)力和附加應(yīng)力分布曲線n確定根底沉降計算深度確定根底沉降計算深度 普通取附加應(yīng)力與自重應(yīng)普通取附加應(yīng)力與自重應(yīng)力的比值為力的比值為2020處，即處，即z=0.2cz=0.2c處的深度作為沉處的深度作為沉降計算深度的下限降計算深度的下限n確定地基分層確定地基分層1.1.不同土層的分界面與地

11、下水位不同土層的分界面與地下水位面為天然層面面為天然層面2.2.每層厚度每層厚度hi 0.4bhi 0.4bn計算各分層沉降量計算各分層沉降量 根據(jù)自重應(yīng)力、附加應(yīng)力曲線、根據(jù)自重應(yīng)力、附加應(yīng)力曲線、e-pe-p緊縮曲線計算任一分層沉降量緊縮曲線計算任一分層沉降量 對于軟土，應(yīng)該取對于軟土，應(yīng)該取z=0.2cz=0.2c處，假設(shè)沉降深處，假設(shè)沉降深度范圍內(nèi)存在基巖時，計算度范圍內(nèi)存在基巖時，計算至基巖外表為止至基巖外表為止n計算根底最終沉降量計算根底最終沉降量iiiiiheees1211 niiss1d地基沉降計算深度地基沉降計算深度cc線線zz線線n二、二、 法法n由由 GB50007GB5

12、000720022002提出提出n分層總和法的另一種方式分層總和法的另一種方式n沿用分層總和法的假設(shè)，并引入平均附加應(yīng)力系數(shù)和地沿用分層總和法的假設(shè)，并引入平均附加應(yīng)力系數(shù)和地基沉降計算閱歷系數(shù)基沉降計算閱歷系數(shù) 均質(zhì)地基土，在側(cè)限條件下，緊縮模量均質(zhì)地基土，在側(cè)限條件下，緊縮模量EsEs不隨深度而變，不隨深度而變，從基底至深度從基底至深度z z的緊縮量為的緊縮量為szzszszEAdzEdzEs001附加應(yīng)力面積附加應(yīng)力面積深度深度z z范圍內(nèi)的范圍內(nèi)的附加應(yīng)力面積附加應(yīng)力面積dzAzz0附加應(yīng)力通附加應(yīng)力通式式z=K p0z=K p0代入代入引入平均附引入平均附加應(yīng)力系數(shù)加應(yīng)力系數(shù)zpAz

13、Kdzz00因此附加應(yīng)力因此附加應(yīng)力面積表示為面積表示為zpA0sEzps0因此因此zKdzp00利用附加應(yīng)力面積利用附加應(yīng)力面積A A的等代值計算地基恣意深度范圍內(nèi)的的等代值計算地基恣意深度范圍內(nèi)的沉降量，因此第沉降量，因此第i i層沉降量為層沉降量為)(11011iiiisisiiiiiizzEpEAAsss根據(jù)分層總和法根本原理可得成根據(jù)分層總和法根本原理可得成層地基最終沉降量的根本公式層地基最終沉降量的根本公式zi-1地基沉降計算深度地基沉降計算深度znzizzi-153 4612b12345612ip0i1p0p0p0第第n層層第第i層層zi)(11101iiiinisiniizzE

14、pssAiAi-1地基沉降計算深度地基沉降計算深度znzn應(yīng)該滿足的條件應(yīng)該滿足的條件)(1110iiiinisisszzEpsszi、zi-1根底底面至第i層土、第i-1層土底面的間隔(m)i、i1根底底面至第i層土、第i1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)niinss1025.0 當(dāng)確定沉降計算深度下有脆弱土層時，尚應(yīng)向下繼續(xù)計當(dāng)確定沉降計算深度下有脆弱土層時，尚應(yīng)向下繼續(xù)計算，直至脆弱土層中所取規(guī)定厚度的計算沉降量也滿足上算，直至脆弱土層中所取規(guī)定厚度的計算沉降量也滿足上式，假設(shè)計算深度范圍內(nèi)存在基巖，式，假設(shè)計算深度范圍內(nèi)存在基巖，znzn可取至基巖外表為可取至基巖外表為止止 當(dāng)無相鄰荷載

15、影響，根底寬度在當(dāng)無相鄰荷載影響，根底寬度在1 130m30m范圍內(nèi)，根底中范圍內(nèi)，根底中點(diǎn)的地基沉降計算深度可以按簡化公式計算點(diǎn)的地基沉降計算深度可以按簡化公式計算)ln4 .05 .2(bbzn 為了提高計算精度，地基沉降量乘以一個沉降計算閱歷為了提高計算精度，地基沉降量乘以一個沉降計算閱歷系數(shù)系數(shù)ysys，可以查有關(guān)系數(shù)表得到，可以查有關(guān)系數(shù)表得到地基最終沉降地基最終沉降量修正公式量修正公式n三、地基沉降計算中的有關(guān)問題三、地基沉降計算中的有關(guān)問題n1.1.分層總和法在計算中假定不符合實踐情況分層總和法在計算中假定不符合實踐情況n 假定地基無側(cè)向變形假定地基無側(cè)向變形n 計算結(jié)果偏小計算

16、結(jié)果偏小n 計算采用根底中心點(diǎn)下土的附加應(yīng)力和沉降計算采用根底中心點(diǎn)下土的附加應(yīng)力和沉降n 計算結(jié)果偏大計算結(jié)果偏大n 兩者在一定程度上相互抵消誤差，但準(zhǔn)確誤差難以估計兩者在一定程度上相互抵消誤差，但準(zhǔn)確誤差難以估計n2.2.分層總和法中附加應(yīng)力計算應(yīng)思索土體在自重作用下的分層總和法中附加應(yīng)力計算應(yīng)思索土體在自重作用下的固結(jié)程度，未完全固結(jié)的土應(yīng)思索由于固結(jié)引起的沉降量固結(jié)程度，未完全固結(jié)的土應(yīng)思索由于固結(jié)引起的沉降量n相鄰荷載對沉降量有較大的影響，在附加應(yīng)力計算中應(yīng)思相鄰荷載對沉降量有較大的影響，在附加應(yīng)力計算中應(yīng)思索相鄰荷載的作用索相鄰荷載的作用 n3.3.當(dāng)建筑物根底埋置較深時，應(yīng)思索開

17、挖基坑時地基土的當(dāng)建筑物根底埋置較深時，應(yīng)思索開挖基坑時地基土的回彈，建筑物施工時又產(chǎn)生地基土再緊縮的情況回彈，建筑物施工時又產(chǎn)生地基土再緊縮的情況回彈在緊縮影回彈在緊縮影響的變形量響的變形量)(111iiiiniciccczzEPs計算深度取至計算深度取至基坑底面以下基坑底面以下5m5m，當(dāng)基坑底，當(dāng)基坑底面在地下水位面在地下水位以下時取以下時取10m10msc思索回彈再緊縮影響的地基變形Eci土的回彈再緊縮模量，按相關(guān)實驗確定yc思索回彈影響的沉降計算閱歷系數(shù)，取1.0Pc基坑底面以上土的自重應(yīng)力，kPa式中：式中：n四、例題分析四、例題分析n【例】某廠房柱下單獨(dú)方形根底，知根底底面積尺寸

18、為4m4m，埋深d1.0m，地基為粉質(zhì)粘土，地下水位距天然地面3.4m。上部荷重傳至根底頂面F1440kN,土的天然重度16.0kN/m,飽和重度 sat17.2kN/m，有關(guān)計算資料如以下圖。試分別用分層總和法和規(guī)范法計算根底最終沉降知fk=94kPa3.4md=1mb=4mF=1440kN501002003000.900.920.940.96en【解答】nA.A.分層總和法計算分層總和法計算1.1.計算分層厚度計算分層厚度每層厚度每層厚度hi hi 0.4b=1.6m0.4b=1.6m，地下水位以上分兩層，各地下水位以上分兩層，各1.2m1.2m，地下水位以下按，地下水位以下按1.6m1.

19、6m分層分層2.2.計算地基土的自重應(yīng)力計算地基土的自重應(yīng)力自重應(yīng)力從天然地面起算，自重應(yīng)力從天然地面起算，z z的取值從基底面起算的取值從基底面起算z(m)c(kPa)c(kPa)01.22.44.05.67.21635.2 54.4 65.9 77.4 89.03.3.計算基底壓力計算基底壓力kNAdGG320kPaAGFp1104.4.計算基底附加壓力計算基底附加壓力kPadpp9403.4md=1mF=1440kNb=4m自重應(yīng)力曲線自重應(yīng)力曲線附加應(yīng)力曲線附加應(yīng)力曲線5.5.計算根底中點(diǎn)下地基中附加應(yīng)力計算根底中點(diǎn)下地基中附加應(yīng)力用角點(diǎn)法計算，過基底中點(diǎn)將荷載面四等分，計算邊長用角點(diǎn)

20、法計算，過基底中點(diǎn)將荷載面四等分，計算邊長l=b=2ml=b=2m， z=4Kcp0,Kcz=4Kcp0,Kc由表確定由表確定z(m)z/bKcz(kPa)z(kPa) c(kPa)c(kPa)z /cz /czn (m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.60.25000.22290.15160.08400.05020.032694.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.00.240.147.26.6.確定沉降計算深度確定沉降計算深度znzn根據(jù)根據(jù)z = 0.2cz = 0.2c確實定原那么，由計算結(jié)果，取確實定原那么

21、，由計算結(jié)果，取zn=7.2mzn=7.2m7.7.最終沉降計算最終沉降計算根據(jù)根據(jù)e-e-曲線，計算各層的沉降量曲線，計算各層的沉降量z(m)zz(kPa)(kPa)01.22.44.05.67.294.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.0cc(kPa)(kPa)h(mm)12001600160016001600cc(kPa)(kPa)25.644.860.271.783.2zz(kPa)(kPa)88.970.444.325.315.6z+ cz+ c(kPa)(kPa)114.5115.2104.597.098.8e10.9700.960

22、0.9540.9480.944e20.9370.9360.9400.9420.940e1i- e2i1+ e1i0.06180.01220.00720.00310.0021si(mm)20.214.611.55.03.4按分層總和法求得根底最終沉降量為按分層總和法求得根底最終沉降量為s=si =54.7mms=si =54.7mmnB.B. 法計算法計算1. c 1. c 、zz分布及分布及p0p0計算值見分層總和法計算過程計算值見分層總和法計算過程2. 2. 確定沉降計算深度確定沉降計算深度zn=b(2.50.4lnb)=7.8m3. 3. 確定各層確定各層EsiEsi)(112211iii

23、iisippeeeE4. 4. 根據(jù)計算尺寸，查表得根據(jù)計算尺寸，查表得到平均附加應(yīng)力系數(shù)到平均附加應(yīng)力系數(shù)5.5.列表計算各層沉降量列表計算各層沉降量sisiz(m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.6152925771615381617429e20.9370.9360.9400.9420.94054.77.8l/bz/b3.9z()0.25000.24230.21490.17460.14330.12050.100.29080.51580.69840.80250.867608861izi i1zi1()0.29080.22500.18260.10410.06510

24、.0185Ei(kP)7448s(mm)20.714.711.24.83.30.9s(mm)55.6根據(jù)計算表所示根據(jù)計算表所示z=0.6m, s n =0.9mm 0.025 s i =55.6mm滿足規(guī)范要求滿足規(guī)范要求 6.6.沉降修正系數(shù)沉降修正系數(shù)j j s s 根據(jù)根據(jù)Es =6.0MPa， fk=p0 ，查表得到，查表得到y(tǒng)s =1.17.7.根底最終沉降量根底最終沉降量 s= ys s =61.2mmn五、沉降分析中的假設(shè)干問五、沉降分析中的假設(shè)干問題題n1.土的回彈與再緊縮土的回彈與再緊縮pe彈性變形彈性變形塑性變形塑性變形adbcb 緊縮曲線緊縮曲線回彈曲線回彈曲線再緊縮曲

25、線再緊縮曲線n1.1.土的卸荷回彈曲線不與原土的卸荷回彈曲線不與原緊縮曲線重合，闡明土不是緊縮曲線重合，闡明土不是完全彈性體，其中有一部分完全彈性體，其中有一部分為不能恢復(fù)的塑性變形為不能恢復(fù)的塑性變形n2.2.土的再緊縮曲線比原緊縮土的再緊縮曲線比原緊縮曲線斜率要小得多，闡明土曲線斜率要小得多，闡明土經(jīng)過緊縮后，卸荷再緊縮時，經(jīng)過緊縮后，卸荷再緊縮時，其緊縮性明顯降低其緊縮性明顯降低n2.粘性土沉降的三個組成部分粘性土沉降的三個組成部分scdssssn1.sd 1.sd 瞬時沉降瞬時沉降n2.sc 2.sc 固結(jié)沉降固結(jié)沉降n3. ss 3. ss 次固結(jié)沉降次固結(jié)沉降n3.3.土的應(yīng)力歷史

26、對土的緊縮性的影響土的應(yīng)力歷史對土的緊縮性的影響土的應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)遭到過的應(yīng)力形狀土的應(yīng)力歷史：土體在歷史上曾經(jīng)遭到過的應(yīng)力形狀先期固結(jié)壓力先期固結(jié)壓力pc pc ：土在其生成歷史中曾受過的最大：土在其生成歷史中曾受過的最大有效固結(jié)壓力有效固結(jié)壓力討論：對試樣施加壓力討論：對試樣施加壓力p p時，緊縮曲線外形時，緊縮曲線外形ppc正常緊縮曲線，斜率陡，土體緊縮量大正常緊縮曲線，斜率陡，土體緊縮量大 土層的先期固結(jié)壓力對其固結(jié)程度和土層的先期固結(jié)壓力對其固結(jié)程度和緊縮性有明顯的影響，用先期固結(jié)壓力緊縮性有明顯的影響，用先期固結(jié)壓力pcpc與現(xiàn)時的土壓力與現(xiàn)時的土壓力p0p0的比值描畫

27、土層的的比值描畫土層的應(yīng)力歷史，將粘性土進(jìn)展分類應(yīng)力歷史，將粘性土進(jìn)展分類n1.1.正常固結(jié)土正常固結(jié)土先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)時的土壓力先期固結(jié)壓力等于現(xiàn)時的土壓力pcpcp0p0n2.2.超固結(jié)土超固結(jié)土先期固結(jié)壓力大于現(xiàn)時的土壓力先期固結(jié)壓力大于現(xiàn)時的土壓力pcp0pcp0n3.3.超固結(jié)土超固結(jié)土先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)時的土壓力先期固結(jié)壓力小于現(xiàn)時的土壓力pcp0pc30%U 30%近似取第一項近似取第一項)4/exp(8122vZTUppn土質(zhì)一樣而厚度不同的兩層土，當(dāng)緊縮應(yīng)力分布和排水條土質(zhì)一樣而厚度不同的兩層土，當(dāng)緊縮應(yīng)力分布和排水條件一樣時，到達(dá)同一固結(jié)度時時間要素相等件一樣時，到達(dá)同一

28、固結(jié)度時時間要素相等222121tHctHcvv222121HHtt 土質(zhì)一樣、厚度不同土層，土質(zhì)一樣、厚度不同土層，荷載和排水條件一樣時，到達(dá)荷載和排水條件一樣時，到達(dá)一樣固結(jié)度所需時間之比等于一樣固結(jié)度所需時間之比等于排水間隔平方之比排水間隔平方之比n結(jié)論：對于同一地基情況，將單面排水改為雙面排水，要結(jié)論：對于同一地基情況，將單面排水改為雙面排水，要到達(dá)一樣的固結(jié)度，所需歷時應(yīng)減少為原來的到達(dá)一樣的固結(jié)度，所需歷時應(yīng)減少為原來的1/4 1/4 n各種情況下地基固結(jié)度的求解各種情況下地基固結(jié)度的求解地基固結(jié)度根本表達(dá)式中的地基固結(jié)度根本表達(dá)式中的UzUz隨地基所受附加應(yīng)力和排水條件不隨地基所

29、受附加應(yīng)力和排水條件不同而不同，因此在計算固結(jié)度與時間的關(guān)系時也應(yīng)區(qū)別對待同而不同，因此在計算固結(jié)度與時間的關(guān)系時也應(yīng)區(qū)別對待n1.1.適用于地基土在其自重作用下已固結(jié)完成，基底面積很大而緊縮適用于地基土在其自重作用下已固結(jié)完成，基底面積很大而緊縮土層又較薄的情況土層又較薄的情況n2.2.適用于土層在其自重作用下未固結(jié)，土的自重應(yīng)力等于附加應(yīng)力適用于土層在其自重作用下未固結(jié)，土的自重應(yīng)力等于附加應(yīng)力n3.3.適用于地基土在自重作用已固結(jié)完成，基底面積較小，緊縮土層適用于地基土在自重作用已固結(jié)完成，基底面積較小，緊縮土層較厚，外荷在緊縮土層的底面引起的附加應(yīng)力已接近于零較厚，外荷在緊縮土層的底面

30、引起的附加應(yīng)力已接近于零n4.4.視為視為1 1、2 2種附加應(yīng)力分布的疊加種附加應(yīng)力分布的疊加n5.5.視為視為1 1、3 3種附加應(yīng)力分布的疊加種附加應(yīng)力分布的疊加1 12 23 34 45 5H 利用緊縮層透水面上緊縮利用緊縮層透水面上緊縮應(yīng)力與不透水面上緊縮應(yīng)力應(yīng)力與不透水面上緊縮應(yīng)力之比，繪制固結(jié)度與時間要之比，繪制固結(jié)度與時間要素曲線，確定相應(yīng)固結(jié)度素曲線，確定相應(yīng)固結(jié)度透水面上的緊縮應(yīng)力透水面上的緊縮應(yīng)力不透水面上的緊縮應(yīng)力不透水面上的緊縮應(yīng)力n三、例題分析三、例題分析n【例】厚度H=10m粘土層，上覆透水層，下臥不透水層，其緊縮應(yīng)力如以下圖所示。粘土層的初始孔隙比e1=0.8，

31、緊縮系數(shù)a=0.00025kPa-1，浸透系數(shù)k=0.02m/年。試求：n 加荷一年后的沉降量St n 地基固結(jié)度達(dá)Uz=0.75時所需求的歷時tn 假設(shè)將此粘土層下部改為透水層，那么Uz=0.75時所需歷時t157kPa235kPaHp粘土層粘土層不透水層不透水層n【解答】n1.當(dāng)t=1年的沉降量 mmHeaSz27311地基最終沉降量地基最終沉降量年年/4 .14)1 (21maekcwv固結(jié)系數(shù)固結(jié)系數(shù)時間要素時間要素144.02tHcTvv5 .1157235查圖表得到查圖表得到Ut=0.45加荷一年的沉降量加荷一年的沉降量mmSUSzt123n2.當(dāng)Uz=0.75所需的歷時t 由由Uz=0.75，a1.5查圖得查