地基的沉降計(jì)算

1、第四章、地基沉降計(jì)算第四章、地基沉降計(jì)算土的壓縮性土的壓縮性固體顆粒的壓縮固體顆粒的壓縮土中水的壓縮土中水的壓縮土中空氣的排出土中空氣的排出土中水的排出土中水的排出土的壓縮試驗(yàn)土的壓縮試驗(yàn)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土樣只產(chǎn)生豎向壓縮土樣只產(chǎn)生豎向壓縮土樣不產(chǎn)生側(cè)向變形土樣不產(chǎn)生側(cè)向變形Vve1Vs1H1/(1+e1)H1Vve2Vs1H1/(1+e1)pH1土樣在壓縮前后變形量為土樣在壓縮前后變形量為s，整個(gè)過程，整個(gè)過程中土粒體積和底面積不變。中土粒體積和底面積不變。svVVe H土顆粒的高度AeH1111H21111 eVVHA

2、VVs壓縮前后土顆粒的高度不變有：壓縮前后土顆粒的高度不變有：211111eHHeH11121eHHee11211HeeeHe0eppee- -p曲線曲線曲線曲線A曲線曲線B曲線曲線A壓縮性壓縮性曲線曲線B壓縮性壓縮性壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲線愈陡，土的壓縮性愈高線愈陡，土的壓縮性愈高壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)：土體在側(cè)限條件下孔隙土體在側(cè)限條件下孔隙比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值比減少量與豎向壓應(yīng)力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0eppe利用單位壓力利用單位壓力增量所引起得增量所引起得孔隙比改變表孔隙比改變表征土的壓縮性征土的壓縮性高低高低1221 ppe

3、epea斜率規(guī)范規(guī)范用用p1100kPa、 p2200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù) 1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性評(píng)價(jià)土的壓縮性 a 1-20.1MPa-1低壓縮性土低壓縮性土0.1MPa-1a 1-20.5MPa-1中壓縮性土中壓縮性土 a 1-20.5MPa-1高壓縮性土高壓縮性土12211221lglglgppeeppeeCc 壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)C Cc c與壓縮系數(shù)與壓縮系數(shù)不同，它在不同，它在壓力較大時(shí)為常數(shù)，不隨壓力變化而變壓力較大時(shí)為常數(shù)，不隨壓力變化而變化。化。 C Cc c值越大，土的壓縮性越高，低壓縮值越大，土的壓縮性越高，低壓縮性土的性土的C Cc c一般小于一般小于0.20.

4、2，高壓縮性土的，高壓縮性土的C Cc c值一般大于值一般大于0.40.4。壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)Cc：將將e-lg p曲線直線段的斜率用曲線直線段的斜率用Cc來表示，稱為壓縮指數(shù)，它是無量綱量來表示，稱為壓縮指數(shù)，它是無量綱量【例【例1 1】某土層取出的土樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)?zāi)惩翆尤〕龅耐翗舆M(jìn)行壓縮試驗(yàn)后，得到的試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，試判后，得到的試驗(yàn)結(jié)果如下表所示，試判斷土的壓縮性斷土的壓縮性A A、高壓縮性土、高壓縮性土B B、中壓縮性土、中壓縮性土C C、低壓縮性土、低壓縮性土D D、無法判斷、無法判斷壓縮模量壓縮模量：土在土在條件下豎向壓應(yīng)力條件下豎向壓應(yīng)力與豎向總應(yīng)變的比值，或稱為側(cè)限模與豎向總

5、應(yīng)變的比值，或稱為側(cè)限模量，用量，用E Es s表示表示壓縮模量也不是常數(shù)，而是隨著壓力大小而壓縮模量也不是常數(shù)，而是隨著壓力大小而變化變化HeeeH1211aeHHppEs11 E s4MPa 高壓縮性土高壓縮性土 4MPa E s 20MPa 中壓縮性土中壓縮性土 E s 20MPa 低壓縮性土低壓縮性土【例【例2 2】某地層中粉質(zhì)黏土層的壓縮試驗(yàn)?zāi)车貙又蟹圪|(zhì)黏土層的壓縮試驗(yàn)資料如下表所示，資料如下表所示，試計(jì)算這種土層的壓試計(jì)算這種土層的壓縮系數(shù)縮系數(shù)1-21-2和和E Es1-2s1-2并判斷土層的壓縮性并判斷土層的壓縮性地基最終沉降量：地基最終沉降量：地基在荷載作用下沉地基在荷載作用

6、下沉降完全穩(wěn)定后的沉降量。降完全穩(wěn)定后的沉降量。達(dá)到最終沉降量的時(shí)間，取決于地基的達(dá)到最終沉降量的時(shí)間，取決于地基的排水條件排水條件沉降的計(jì)算方法沉降的計(jì)算方法分層總和法分層總和法規(guī)范法規(guī)范法天然地面天然地面分層總和法分層總和法未建建筑物之前未建建筑物之前建筑物建好之后建筑物建好之后上ci下ci上上ciiz下下ciiz第第i i層土層土hi前下上2cici后下上下上22zcicizii第第i i層土在建筑物建好之后的最終沉降量為：層土在建筑物建好之后的最終沉降量為：未建建筑物之前未建建筑物之前前1eip1建筑物建好之后建筑物建好之后后2eip21221ppeeaisiihEpphppeahee

7、es1212112111aeHHppEs11【例【例3 3】某條形基礎(chǔ)底面下有厚度為某條形基礎(chǔ)底面下有厚度為2m2m的的黏土層，黏土層，其下為不可壓縮的基巖其下為不可壓縮的基巖，已知已知黏性土層中部的黏性土層中部的自重壓應(yīng)力為自重壓應(yīng)力為50KPa50KPa，附附加壓應(yīng)力為加壓應(yīng)力為100KPa100KPa，此土層的壓縮試驗(yàn)，此土層的壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示求，該土層壓縮變形量數(shù)據(jù)如下表所示求，該土層壓縮變形量2m2m基巖基巖黏土【例【例3 3】某條形基礎(chǔ)底面下有厚度為某條形基礎(chǔ)底面下有厚度為2m2m的的黏土層，黏土層，其下為不可壓縮的基巖其下為不可壓縮的基巖，已知已知黏性土層中部的黏性土層中部

8、的自重壓應(yīng)力為自重壓應(yīng)力為50KPa50KPa，附附加壓應(yīng)力為加壓應(yīng)力為100KPa100KPa，此土層的壓縮試驗(yàn)，此土層的壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示求，該土層壓縮變形量數(shù)據(jù)如下表所示求，該土層壓縮變形量【例【例4 4】某獨(dú)立基礎(chǔ)的長(zhǎng)度為某獨(dú)立基礎(chǔ)的長(zhǎng)度為4m4m，寬度為，寬度為2m2m，埋深，埋深2m2m，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸心壓力為上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面的軸心壓力為360KN360KN，地基為地基為均質(zhì)的粉質(zhì)黏土均質(zhì)的粉質(zhì)黏土，厚度為，厚度為2m2m，重度為，重度為18KN/m18KN/m3 3，粉質(zhì)黏土下為不可壓縮的基巖，粉質(zhì)黏土下為不可壓縮的基巖，已知該已知該粉質(zhì)黏土的初始孔隙比粉質(zhì)黏土

9、的初始孔隙比e e1 1=0.8=0.8，假定其壓縮系數(shù)為，假定其壓縮系數(shù)為定值定值=0.25MPa=0.25MPa-1-1，求該土層壓縮量，求該土層壓縮量2m2m基巖基巖粉質(zhì)黏土=18KN/m=18KN/m3 32m2m分層總和法分層時(shí)的注意事項(xiàng)分層總和法分層時(shí)的注意事項(xiàng)1 1、土層的交界面和地下水位面必須分層。、土層的交界面和地下水位面必須分層。2 2、層的厚度、層的厚度h hi iMinMin（0.40.4倍的基礎(chǔ)寬度，倍的基礎(chǔ)寬度，2m2m）3 3、計(jì)算深度的取值：、計(jì)算深度的取值：對(duì)低壓縮性土：附加應(yīng)力對(duì)低壓縮性土：附加應(yīng)力=0.2=0.2倍自重應(yīng)力倍自重應(yīng)力對(duì)高壓縮性土：附加應(yīng)力對(duì)

10、高壓縮性土：附加應(yīng)力=0.1=0.1倍自重應(yīng)力倍自重應(yīng)力規(guī)范法又稱應(yīng)力面積法規(guī)范法又稱應(yīng)力面積法FFELEANLL稱為應(yīng)力面積l規(guī)范法的原理：規(guī)范法的原理：基礎(chǔ)中心基礎(chǔ)中心每層土的每層土的壓縮壓縮量量等于每層土的等于每層土的附加應(yīng)力的應(yīng)力附加應(yīng)力的應(yīng)力面積面積除以除以該層土的該層土的壓縮模量。壓縮模量。第第i i層土層土附加應(yīng)力附加應(yīng)力分布曲線分布曲線應(yīng)力面積的算法應(yīng)力面積的算法0pz0_pzp0應(yīng)力面積：第第i i層土層土第第i i層土的附加應(yīng)力面積算法層土的附加應(yīng)力面積算法ABCDFEzizi-10p_110_0iiiiABCDABFECDEFzpzpSSS第第i i層土的壓縮量：層土的壓

11、縮量：siiiiiEzzp11_0i、i-1基礎(chǔ)底面至第基礎(chǔ)底面至第i層土、第層土、第i-1層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)層土底面范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系數(shù)z zi i、z zi i-1-1基礎(chǔ)底面至第基礎(chǔ)底面至第i i層土、第層土、第i i-1-1層土底面的距離層土底面的距離(m)(m)E Esisi第第i i層土的壓縮模量（層土的壓縮模量（MPaMPa）將將所有土層所有土層的壓縮量算出的壓縮量算出并求和并求和再再乘以乘以相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，可得到規(guī)范法的最終，可得到規(guī)范法的最終沉降量公式：沉降量公式：)(1110iiiinisisszzEpsss s經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可查表求得經(jīng)驗(yàn)系數(shù)可查表求

12、得n n地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)地基變形計(jì)算深度范圍內(nèi)所劃分的土層數(shù)P P0 0準(zhǔn)永久組合時(shí)，基礎(chǔ)底面的附加壓力準(zhǔn)永久組合時(shí)，基礎(chǔ)底面的附加壓力s s的取值如下表所示的取值如下表所示E Es s變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值變形計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值siiisEAAEA Ai i第第i i層土的附加應(yīng)力面積層土的附加應(yīng)力面積【例【例7 7】某矩形獨(dú)立基礎(chǔ)，】某矩形獨(dú)立基礎(chǔ)，尺寸尺寸5m5m5m5m，準(zhǔn)永久組準(zhǔn)永久組合的基底附加壓力為合的基底附加壓力為180KPa180KPa，基底以下土的性質(zhì)，基底以下土的性質(zhì)和平均附加壓力系數(shù)如下圖所示，求地基的壓縮和平均附加壓力系數(shù)如

13、下圖所示，求地基的壓縮模量當(dāng)量值模量當(dāng)量值5m粉土粉土2m2.5m粉質(zhì)黏土粉質(zhì)黏土9385. 010_MPaEs5224. 018_MPaEs基巖基巖沉降計(jì)算深度的經(jīng)驗(yàn)公式沉降計(jì)算深度的經(jīng)驗(yàn)公式bbznln4 . 05 . 2公式適用條件：公式適用條件：1 1、無相鄰荷載影響、無相鄰荷載影響2 2、基礎(chǔ)寬度、基礎(chǔ)寬度b b在在1m1m30m30m范圍內(nèi)范圍內(nèi)3 3、只能算基礎(chǔ)中心點(diǎn)、只能算基礎(chǔ)中心點(diǎn)4 4、z zn n是從基礎(chǔ)底面開始往下算起是從基礎(chǔ)底面開始往下算起若在計(jì)算深度范圍內(nèi)存在若在計(jì)算深度范圍內(nèi)存在堅(jiān)硬土層或基堅(jiān)硬土層或基巖時(shí)巖時(shí)，沉降計(jì)算只算至其表面，沉降計(jì)算只算至其表面堅(jiān)硬的土層

14、有：堅(jiān)硬的土層有：1、黏性土的孔隙比小于、黏性土的孔隙比小于0.5，壓縮模量大于，壓縮模量大于50MPa。2、密實(shí)砂卵石層，壓縮模量大于、密實(shí)砂卵石層，壓縮模量大于80MPa2m2m一般黏性土一般黏性土【例【例5 5】已知某基礎(chǔ)下地質(zhì)剖面土如下圖所示：基】已知某基礎(chǔ)下地質(zhì)剖面土如下圖所示：基礎(chǔ)四周無相鄰荷載，礎(chǔ)四周無相鄰荷載，試分別計(jì)算當(dāng)?shù)谠嚪謩e計(jì)算當(dāng)?shù)趯油翞橐粚油翞橐话闵巴習(xí)r，第般砂土?xí)r，第層土為基巖時(shí)層土為基巖時(shí)，計(jì)算深度計(jì)算深度4m2m5m粉質(zhì)黏土粉質(zhì)黏土當(dāng)計(jì)算深度下部有較軟土層時(shí)，仍需要當(dāng)計(jì)算深度下部有較軟土層時(shí)，仍需要繼續(xù)計(jì)算，計(jì)算深度的確定公式為：繼續(xù)計(jì)算，計(jì)算深度的確定公式為：n

15、iinss1025. 0ns在計(jì)算深度范圍內(nèi)，第在計(jì)算深度范圍內(nèi)，第i i層圖的計(jì)算變形值層圖的計(jì)算變形值is在計(jì)算深度向上，取在計(jì)算深度向上，取z z厚度土層的變形值厚度土層的變形值2m2m一般黏性土一般黏性土4m淤泥質(zhì)土淤泥質(zhì)土4mz z壓縮量壓縮量ns壓縮量壓縮量niis1)(1110iiiinisisszzEpss 2233301122201110111zzEpzzEpzEpsssssss第一層土的沉降第一層土的沉降第二層土的沉降第二層土的沉降第三層土的沉降第三層土的沉降【例【例6 6】已知柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸為】已知柱下獨(dú)立基礎(chǔ)的尺寸為2.8m2.8m2m2m，準(zhǔn)準(zhǔn)永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面的

16、附加壓力永久組合時(shí)基礎(chǔ)底面的附加壓力p p0 0為為150KPa150KPa，試計(jì)試計(jì)算若無相鄰荷載影響時(shí)算若無相鄰荷載影響時(shí)，基礎(chǔ)中心的最終沉降量基礎(chǔ)中心的最終沉降量為多少？為多少？一般黏性土一般黏性土6m1.5m雜填土雜填土1.4m1.4m砂土砂土KPafMPaEaks2057KPafMPaEaks30512【例【例8 8】某矩形的獨(dú)立基礎(chǔ)其尺寸為】某矩形的獨(dú)立基礎(chǔ)其尺寸為2m2m2m2m，埋深，埋深1.5m1.5m，柱子傳遞給基礎(chǔ)的豎向荷載的準(zhǔn)永久組合，柱子傳遞給基礎(chǔ)的豎向荷載的準(zhǔn)永久組合值為值為480KN480KN2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m11m粉土粉土1.5m中砂中

17、砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）1 1、試著計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加壓力、試著計(jì)算基礎(chǔ)底面的附加壓力11m2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）2 2、基礎(chǔ)無相鄰荷載影響，計(jì)算沉降計(jì)算深度、基礎(chǔ)無相鄰荷載影響，計(jì)算沉降計(jì)

18、算深度11m2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）3 3、計(jì)算基礎(chǔ)中心處，各層土底面的平均附加、計(jì)算基礎(chǔ)中心處，各層土底面的平均附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)力系數(shù)11m2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）11m4 4、計(jì)算基礎(chǔ)中心處、計(jì)算基礎(chǔ)中心處niiiiisizzEp11102m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m

19、中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合）5 5、計(jì)算在沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量、計(jì)算在沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量11m2m2m一般黏性土一般黏性土1.6m1.4m粉土粉土1.5m中砂中砂雜填土雜填土3017mKNMPaEs8MPaEs6MPaEs11F=480KN（準(zhǔn)永久組合）（準(zhǔn)永久組合） 6 6、計(jì)算該地基的最終沉降量、計(jì)算該地基的最終沉降量11mKPafak300沉沉 降降 6 6 步步 走走1 1、計(jì)算、計(jì)算準(zhǔn)永久組合準(zhǔn)永久組合基礎(chǔ)底面的附加壓力基礎(chǔ)底面的附加壓力dAdAFpk2002 2、計(jì)算沉降計(jì)算

20、深度、計(jì)算沉降計(jì)算深度（注意公式適用條件）（注意公式適用條件）bbznln4 . 05 . 23 3、計(jì)算基礎(chǔ)中心處，各層土底面的平均附加、計(jì)算基礎(chǔ)中心處，各層土底面的平均附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)力系數(shù)（注意查表時(shí)基礎(chǔ)要分成四小塊用角點(diǎn)法）（注意查表時(shí)基礎(chǔ)要分成四小塊用角點(diǎn)法）4 4、計(jì)算基礎(chǔ)中心處、計(jì)算基礎(chǔ)中心處niiiiisizzEp1110z zi i基礎(chǔ)底面至第基礎(chǔ)底面至第i i層土底面的距離層土底面的距離(m)(m)5 5、計(jì)算在沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量、計(jì)算在沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量當(dāng)量siiisEAAE 6 6、計(jì)算該地基的最終沉降量、計(jì)算該地基的最終沉降量)(1110iiiini

21、sisszzEpss【例【例9 9】某鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，某鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，由墻體上部傳來的軸心由墻體上部傳來的軸心荷載的荷載的準(zhǔn)永久組合為準(zhǔn)永久組合為200KN/m200KN/m，基礎(chǔ)的，基礎(chǔ)的埋深為埋深為0.8m0.8m，基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的的寬度為寬度為1.5m1.5m，地質(zhì)剖面如下圖所示，試著計(jì)算沉降，地質(zhì)剖面如下圖所示，試著計(jì)算沉降1.5m一般黏性土一般黏性土3m6.3m0.8m淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土填土填土3017mKNMPaEs5 . 1MPaEs6F=200KN/mKPafak2003m1.5m一般黏性土一般黏性土6.3m0.8m填土填土3017mKNMPaEs5 . 1MPaEs6

22、F=200KN/m淤泥質(zhì)黏土淤泥質(zhì)黏土KPafak200建筑物在施工完成后的變形量建筑物在施工完成后的變形量砂土：施工完成后變形基本完成砂土：施工完成后變形基本完成低壓縮黏性土：完成最終變形低壓縮黏性土：完成最終變形50%80%中壓縮黏性土：完成最終變形中壓縮黏性土：完成最終變形20%50%高壓縮黏性土：完成最終變形高壓縮黏性土：完成最終變形5%20%固結(jié)：固結(jié)：土體隨著土中孔隙水的消散而逐土體隨著土中孔隙水的消散而逐漸被壓縮的過程。漸被壓縮的過程。外荷載在外荷載在飽和飽和土體產(chǎn)生應(yīng)力土體產(chǎn)生應(yīng)力有效應(yīng)力有效應(yīng)力：通過土粒骨架所承擔(dān)通過土粒骨架所承擔(dān)的應(yīng)力的應(yīng)力孔隙水壓力孔隙水壓力u u：空隙

23、中的水所承擔(dān)的應(yīng)力空隙中的水所承擔(dān)的應(yīng)力u有效應(yīng)力原理：有效應(yīng)力原理：外部壓力一定時(shí)，若土體中外部壓力一定時(shí)，若土體中孔隙水壓力的孔隙水壓力的增加或減小增加或減小，會(huì)相應(yīng)的影響土，會(huì)相應(yīng)的影響土體中有效應(yīng)力的體中有效應(yīng)力的減小或增加減小或增加u能使土顆粒的形狀和體積壓能使土顆粒的形狀和體積壓密而變形，也能使土顆粒在有滑動(dòng)趨勢(shì)密而變形，也能使土顆粒在有滑動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，產(chǎn)生摩擦，使土具有一定的強(qiáng)度。時(shí)，產(chǎn)生摩擦，使土具有一定的強(qiáng)度。能使每個(gè)土顆粒四周受到能使每個(gè)土顆粒四周受到相同的壓強(qiáng)，相同的壓強(qiáng)，它不能改變土顆粒的位置它不能改變土顆粒的位置和體積，不能使土產(chǎn)生變形，不能提高和體積，不能使土產(chǎn)生變形，

24、不能提高土的強(qiáng)度。土的強(qiáng)度。0t t0 twph pphh 0h p附加應(yīng)力附加應(yīng)力:z=p超靜孔壓超靜孔壓: u = z=p有效應(yīng)力有效應(yīng)力: :z=0附加應(yīng)力附加應(yīng)力:z=p超靜孔壓超靜孔壓: u 0附加應(yīng)力附加應(yīng)力:z=p超靜孔壓超靜孔壓: u =0有效應(yīng)力有效應(yīng)力: :z=p在滲透固結(jié)過程中，有效應(yīng)力逐漸增大，孔隙水在滲透固結(jié)過程中，有效應(yīng)力逐漸增大，孔隙水壓力逐漸消失，土體積逐漸減小，土的強(qiáng)度不斷壓力逐漸消失，土體積逐漸減小，土的強(qiáng)度不斷提高提高【例【例1010】某工程地質(zhì)剖面如下圖，若地下水位某工程地質(zhì)剖面如下圖，若地下水位從從地表下地表下1m1m長(zhǎng)期降到長(zhǎng)期降到4m4m，試作降水

25、前后黏土層中試作降水前后黏土層中的土的豎向自重應(yīng)力分布圖的土的豎向自重應(yīng)力分布圖計(jì)算黏土層壓縮量計(jì)算黏土層壓縮量天然地面天然地面3m3m3m3m1m1m3118mKN320mKNsatMPaEs5基巖基巖天然地面天然地面3m3m3m3m1m1m3118mKN320mKNsatMPaEs5基巖基巖土層只在外荷載作用方向一致的豎直方土層只在外荷載作用方向一致的豎直方向發(fā)生滲流和變形，稱為一維滲透固結(jié)向發(fā)生滲流和變形，稱為一維滲透固結(jié)t=0t=0的時(shí)刻，驟然加上荷載，孔隙水不能排除，的時(shí)刻，驟然加上荷載，孔隙水不能排除，荷載完全由孔隙水承受。荷載完全由孔隙水承受。0 0t t的時(shí)刻，隨著時(shí)間的增加，

26、孔隙水的時(shí)刻，隨著時(shí)間的增加，孔隙水逐漸排除，孔隙水壓力逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸排除，孔隙水壓力逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加。逐漸增加。t=t=的時(shí)刻，壓力完全由土顆粒骨架承受的時(shí)刻，壓力完全由土顆粒骨架承受超靜孔隙水壓力和附加有效應(yīng)力是時(shí)間超靜孔隙水壓力和附加有效應(yīng)力是時(shí)間t和深和深度度z的函數(shù)的函數(shù)固結(jié)度固結(jié)度U Uztzt：地基的固結(jié)程度，地基的固結(jié)程度，經(jīng)某一時(shí)刻，經(jīng)某一時(shí)刻，處土層的處土層的有效應(yīng)力有效應(yīng)力和土層達(dá)到最終沉和土層達(dá)到最終沉降時(shí)的降時(shí)的最終有效應(yīng)力的最終有效應(yīng)力的比值比值00,uuupUztzttz最后時(shí)刻的有效應(yīng)力某一時(shí)刻的有效應(yīng)力表征整個(gè)土層的固結(jié)程度，引入平均固結(jié)度表

27、征整個(gè)土層的固結(jié)程度，引入平均固結(jié)度最終的沉降量時(shí)刻的固結(jié)沉降量時(shí)刻的有效應(yīng)力面積時(shí)刻的有效應(yīng)力面積ttttU【例【例1111】某厚度為某厚度為6m6m的飽和軟土的飽和軟土，采用大面積堆，采用大面積堆載預(yù)壓處理，載預(yù)壓處理，堆載壓力為堆載壓力為100KPa100KPa，在某一時(shí)刻，在某一時(shí)刻，測(cè)得的測(cè)得的超孔隙水壓力超孔隙水壓力延深度的曲線延深度的曲線如下圖所如下圖所示，求該軟土層的平均固結(jié)度示，求該軟土層的平均固結(jié)度天然地面天然地面2m40KPa 2m2m60KPa 30KPa 12年注冊(cè)巖土工程師真題豎向排水固結(jié)時(shí)豎向排水固結(jié)時(shí)，固結(jié)度，固結(jié)度U Ut t的計(jì)算公式：的計(jì)算公式：vtTeU

28、481222HtCTvvT Tv v時(shí)間因數(shù)，無量綱時(shí)間因數(shù)，無量綱C Cv v土的固結(jié)系數(shù)（土的固結(jié)系數(shù)（m m2 2/ /年，年，cmcm2 2/ /年）年）wvaekC11K K土的滲透系數(shù)（土的滲透系數(shù)（cm/scm/s）e e1 1滲透固結(jié)前的孔隙比，無量綱滲透固結(jié)前的孔隙比，無量綱H H排水最長(zhǎng)距離，單面排水為土層厚度，雙排水最長(zhǎng)距離，單面排水為土層厚度，雙面排水取一半土層厚度面排水取一半土層厚度壓縮系數(shù)（壓縮系數(shù)（MPaMPa-1-1）【例【例1212】某軟黏土的地基，厚度為某軟黏土的地基，厚度為15m15m，地面上作，地面上作用有大面積荷載用有大面積荷載100KPa100KPa

29、，已知，已知C Cv v=1.5=1.51010-3-3cmcm2 2/s/s，試計(jì)算試計(jì)算軟土地基下為不透水層時(shí)，軟土地基下為不透水層時(shí)，3 3個(gè)月以后的個(gè)月以后的地基固結(jié)度，地基固結(jié)度，軟土地基下為砂土層時(shí)，軟土地基下為砂土層時(shí)，3 3個(gè)月以個(gè)月以后的地基固結(jié)度。后的地基固結(jié)度。建筑物的沉降觀測(cè)建筑物的沉降觀測(cè)一、水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置一、水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置1 1、水準(zhǔn)點(diǎn)宜設(shè)置在基巖或低壓縮性的土上、水準(zhǔn)點(diǎn)宜設(shè)置在基巖或低壓縮性的土上2 2、水準(zhǔn)點(diǎn)須設(shè)在建筑物產(chǎn)生壓力影響范圍外、水準(zhǔn)點(diǎn)須設(shè)在建筑物產(chǎn)生壓力影響范圍外3 3、一個(gè)觀測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)不少于、一個(gè)觀測(cè)區(qū)內(nèi)水準(zhǔn)點(diǎn)不少于3 3個(gè)個(gè)二、觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置二、觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置1 1、觀測(cè)點(diǎn)不宜少于、觀測(cè)點(diǎn)不宜少于6 6個(gè)個(gè)2 2、工業(yè)建筑的觀測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在柱或墻上、工業(yè)建筑的觀測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在柱或墻上3 3、民用建筑的觀測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在外墻的轉(zhuǎn)角處，、民用建筑的觀測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在外墻的轉(zhuǎn)角處，縱橫墻交接處及沉降縫的兩側(cè)縱橫墻交接處及沉降縫的兩側(cè)三、觀測(cè)次數(shù)的確定：三、觀測(cè)次數(shù)的確定：1 1、民用建筑每施工完一層，應(yīng)觀測(cè)一次、民用建筑每施工完一層，應(yīng)觀測(cè)一次2 2、工業(yè)建筑按不同荷載階段，分次觀測(cè)，但、工業(yè)建筑按不同荷載階段，分次觀測(cè)，但在在施工期間內(nèi)施工期間內(nèi)的觀測(cè)次數(shù)不少于的觀測(cè)次數(shù)不少于4 4次。次。3 3、建筑物竣工后的觀測(cè)：、建筑物竣工后