第3章 土中應力與地基變形

1、 土力學與地基基礎 陳晉中 主 編 陳晉中 劉燕寧 魏黨生 陳劍波 邵明波 蔡 寧 康會賓 朱艷麗(ynl) 吳衛(wèi)祥編 寫 國家大劇院共七十六頁本章學習要求3.1 概述3.2 土中自重應力3.3 基底壓力3.4 土中附加應力3.5 土的壓縮性3.6 地基最終沉降(chnjing)量計算3.7 地基沉降與時間的關系3.8 地基變形特征與建筑物沉降觀測第3章 土中應力(yngl)與地基變形共七十六頁本章學習(xux)要求本章是本課程學習的重點(zhngdin)，是土力學基本內(nèi)容之一。通過本章學習，要求掌握土中應力計算與地基變形的基本知識。掌握土中自重應力、基底壓力和土中附加應力的基本概念、分布規(guī)律

2、及計算方法；熟悉土的有關壓縮性指標的概念，掌握地基最終沉降量的計算方法，能夠熟練使用規(guī)范法計算地基的最終沉降量；了解固結(jié)原理及固結(jié)隨時間變化的關系，學會利用單向固結(jié)原理解決實際工程。了解地基變形特征與建筑物沉降觀測的基本知識。 共七十六頁3.1 概述(i sh)在建筑物荷載作用下，地基中原有的應力狀態(tài)將發(fā)生變化，從而引起地基變形，建筑物地基亦隨之沉降。地基變形控制是地基基礎設計的主要原則(yunz)之一。地基土中的應力按產(chǎn)生的原因可分為自重應力和附加應力。附加應力是引起地基變形和破壞的主要原因。地基變形除與附加應力有關外，還與土的壓縮性直接有關，土的壓縮性是引起地基變形的內(nèi)因。地基在建筑物荷載

3、作用下由于壓縮而引起的豎向位移稱為沉降。 共七十六頁 自重(zzhng)應力和附加應力由上覆土體自重引起的應力稱為土的自重應力，它是在建筑物建造之前就已存在土中。對于形成地質(zhì)年代比較(bjio)久遠的土，由于在自重應力作用下，其變形已經(jīng)穩(wěn)定，因此土的自重應力不再引起地基的變形（新沉積土或近期人工充填土除外）。由建筑物荷載作用引起的應力稱為附加應力。附加應力由于是地基中新增加的應力，將引起地基的變形，所以附加應力是引起地基變形和破壞的主要原因。共七十六頁土具有(jyu)壓縮性荷載(hzi)作用地基發(fā)生沉降荷載大小土的壓縮特性地基厚度均勻沉降（沉降量）不均勻沉降（沉降差）建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應力

4、影響結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用共七十六頁sz = z 3.2 土中自重(zzhng)應力假定地基土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性半空間無限 體。在此條件下，受自身重力作用(zuyng)的地基土只能產(chǎn)生豎向變形，而不能產(chǎn)生側(cè)向位移和剪切變形。則地基土中任意深度z處的豎向自重應力等于單位面積上土柱的重量，圖3-1，即根據(jù)彈性力學理論和土體側(cè)限條件，水平自重應力cx、 cy為：K0側(cè)壓系數(shù)，亦稱土的靜止土應力系數(shù)。通常通過實驗測定共七十六頁天然地面11zzcz cz= z 土中豎向自重應力土體中任意(rny)深度處的豎向自重應力等于單位面積上土柱的有效重量共七十六頁當深度(shnd)z范圍內(nèi)有多層土組成時

5、，則深度z處土的豎向自重應力為各土層豎向自重應力之和，圖3-2，即成層土的豎向自重(zzhng)應力注意：為方便起見，以下討論中若無特別注明，則自重應力僅指豎向自重應力。 共七十六頁天然地面z1z2z33 2 1 水位面1 z1 1 z1 + 2z2 1 z1 + 2z2 + 3z3 說明：1.地下水位以上土層采用天然重度，地下水位以下土層考慮浮力作用采用浮重度2.非均質(zhì)土中自重應力沿深度(shnd)呈折線分布 成層土的豎向自重(zzhng)應力圖3-2 成層土的豎向自重應力天然地面z1z2z33 2 1 水位面說明：1.地下水位以上土層采用天然重度，地下水位以下土層考慮浮力作用采用浮重度2.

6、非均質(zhì)土中自重應力沿深度呈折線分布 共七十六頁地下水位升降對自重應力的影響（a)地下水位下降(xijing)；（b)地下水位上升地下水位變化對自重(zzhng)應力的影響地下水位以下的土，由于受到水的浮力的作用，減輕了土的有效自重，因此計算自重應力時應采用土的有效(浮)重度共七十六頁【例3-1】 某地基土層剖面如圖3-4所示，求各層土的自重應力(yngl)并繪制其自重應力(yngl)分布曲線。共七十六頁自重應力分布(fnb)曲線圖3-4 地基土層(t cn)剖面自重應力分布曲線基巖或只含強結(jié)合水的堅硬粘土層可認為是不透水層。不透水層層面處為土自重應力沿深度分布的一個臨界面，此處土的自重應力等于

7、全部上覆土和水的總壓力，自重應力分布曲線在此有一個突變。共七十六頁3.3 基底(j d)壓力建筑物荷載通過基礎傳遞給地基，在基礎底面與地基之間便產(chǎn)生了接觸壓力。它既是基礎作用于地基的基底壓力，同時又是地基反作用于基礎的基底反力?；讐毫Φ姆植汲识喾N曲線形態(tài)，不僅(bjn)與基礎的剛度、尺寸大小和埋置深度有關，還與作用在基礎上的荷載大小、分布情況和地基的性質(zhì)等有關。計算基底壓力時，如完全考慮這些因素，是十分復雜的。簡化計算：對于具有一定剛度且底面尺寸較小的基礎（如柱下獨立基礎和墻下條形基礎等），一般假定基底壓力呈線性分布，按材料力學公式進行基底壓力簡化計算。實踐證明，根據(jù)該假定計算所引起的誤差在

8、允許范圍內(nèi)。共七十六頁基底(j d)接觸壓力基底壓力(yl)：基礎底面?zhèn)鬟f給地基表面的壓力，也稱基底接觸壓力?；讐毫Ω郊討Φ鼗两底冃位追戳A結(jié)構(gòu)的外荷載上部結(jié)構(gòu)的自重及各種荷載都是通過基礎傳到地基中的。影響因素計算方法分布規(guī)律上部結(jié)構(gòu)基礎地基建筑物設計暫不考慮上部結(jié)構(gòu)的影響，使問題得以簡化；用荷載代替上部結(jié)構(gòu)。共七十六頁式中 Fk相應于荷載效應標準組合時，上部結(jié)構(gòu)傳至基礎頂面的豎向力值， (kN)； Gk 基礎和基礎上覆土重， (kN)。對于一般基礎，可近似取Gk=GAd； G 為基礎及其上覆土的平均重度，一般取20kN/m3，地下水位以下取有效重度 ； d 基礎埋置深度(m) 。當

9、室內(nèi)外標高不同時，取平均深度計算； A 基底面積(min j)(m 2)，對矩形基礎Alb，l和b分別為其的長 和寬 。3.3.1 中心荷載(hzi)作用下基底壓力共七十六頁eL/6, 應力重新(chngxn)分布eL/6, 應力重新(chngxn)分布:基底壓力呈梯形分布3.3.2 單向偏心荷載作用下基底壓力eL/6, 應力重新分布：基底壓力三角形分布共七十六頁【例3-2】某基礎底面尺寸l=3m，b=2m，基礎頂面作用軸心(zhu xn)力Fk=450kN，彎矩M=150kN.m,基礎埋深d=1.2m，試計算基底壓力并繪出分布圖?！窘狻?共七十六頁3.3.3 基底附加(fji)壓力一般基礎都

10、埋于地面以下一定深度處，基坑(j kn)開挖后自重應力消失，故作用于基底上的平均壓力減去基底處原先存在于土中的自重應力才是基底新增加的附加壓力，即 基礎埋置深度范圍內(nèi)土的加權(quán)平均重度，地下水位以下取有效重度的加權(quán)平均值，kN/m2。 共七十六頁3.4 土附加(fji)應力地基附加應力是由新增加建筑物荷載在地基中產(chǎn)生的應力。是引起地基變形(bin xng)和破壞的主要原因。土中附加應力計算目前主要采用彈性理論方法。假定地基土為均質(zhì)、連續(xù)、各向同性的彈性半空間無限體 。計算時，需根據(jù)基礎底面的形狀（矩形、條形、圓形等）和基底附加壓力（均布、三角形等）的分布，按不同情況來分別考慮。共七十六頁附加應力

11、(yngl)分布特點 ：附加應力通過土粒之間的傳遞，向水平方向和深度(shnd)方向擴散，并逐漸減小。 在任意深度同一水平面上附加應力不等，中心線上附加應力最大，向兩側(cè)逐漸減小，但擴散的范圍越來越廣。附加應力隨地基土深度增加 其數(shù)值逐漸減小。 共七十六頁矩形均布荷載(hzi)作用下角點附加應力系數(shù)，可按上式計算或查表 3-1求得。 如圖3-9所示，設矩形基礎的長邊為l,短邊為b，矩形基礎傳給地基(dj)的均布矩形荷載為p0，則基礎角點下任意深度z處的附加應力為3.4.1 矩形面積上均布荷載作用下地基中的附加應力 矩形均布荷載角點下的應力計算圖 （1）角點下任意深度的附加應力 共七十六頁（2）

12、非角點下任意深度(shnd)的附加應力計算(j sun)矩形均布荷載非角點0點下任意深度的附加應力時，可通過0點將荷載面積劃分為幾塊小矩形面積，使每塊小矩形面積都包含有角點0點，分別求角點0點下同一深度的應力，然后疊加求得，這種方法稱為角點法。如圖3-10所示。圖3-10 用角點法計算矩形均布荷載下的地基附加應力共七十六頁(1)圖3-10a為2個矩形面積(min j)角點應力之和：(2)圖3-10b為4個矩形面積(min j)角點應力之和：當4個矩形面積相同時，(3)圖3-10c所求的0點在荷載面積abcd之外，其角點應力為4個矩形面積的代數(shù)和：(4)圖3-10d所求的0點在荷載面積abcd之

13、外，其角點應力也為4個矩形面積的代數(shù)和：共七十六頁角點法計算附加應力(yngl)的要點： 劃分的每一個矩形都要有一個角點位于公共角點下；所有(suyu)劃分的矩形面積總和應等于原有的受荷面積；查附加應力表時，所有矩形都是長邊為l，短邊為b。共七十六頁【例】如圖所示，荷載面積2m1m，p=100kPa，求A，E，O，F(xiàn)，G各點下z=1m深度(shnd)處的附加應力，并利用計算結(jié)果說明附加應力的擴展規(guī)律。（1）A點下的應力(yngl)A點是矩形ABCD的角點， 由表3-1查得cA=0.1999，故A點下的豎向附加應力為：（2）E點下的應力E點將矩形荷載面積分為兩個相等小矩形EADI和EBCI。任一

14、小矩形m=1,n=1,由表2-2查得cE=0.1752，故E點下的豎向附加應力為：【解】 共七十六頁（3）O點下的應力(yngl)O點將矩形荷載面積(min j)分為四個相等小矩形。任一小矩形m=1/0.5=2,n=1/0.5=2,由表2-2查得cO=0.0.1202，故O點下的豎向附加應力為：（4）F點下的應力過F點做矩形FGAJ、FJDH、FKCH和FGBK。設矩形FGAJ和FJDH的角點應力系數(shù)為c；矩形FGBK和FKCH的角點應力系數(shù)為c故F點下的豎向附加應力為：共七十六頁（5）G 點下的應力(yngl)過G點做矩形GADH和GBCH。分別(fnbi)求出它們的角點應力系數(shù)為c c故G

15、點下的豎向附加應力為：共七十六頁地基中的附加應力不僅產(chǎn)生(chnshng)在荷載面積之下，而且還分布在荷載面積以外相當大的范圍之下，這就是所謂的附加應力擴散現(xiàn)象。在地基中同一深度處，以基底中心點下軸線處的附加應力值為最大,離中心線越遠，附加應力值越小。在荷載分布范圍內(nèi)，任意點沿垂線的附加應力值隨深度增大而減?。▓D3-12b） 。 將上述A、E、B、G四點下深度z=1m處所計算(j sun)的附加應力值，按比例繪出，如圖3-12a所示。在荷載作用下（包括矩形均布荷載和條形均布荷載），地基中附加應力分布有以下的規(guī)律：共七十六頁圖3-12 矩形均布荷載作用下地基中附加(fji)應力分布圖a）附加應力

16、在同一平面處的分布曲線 b）附加應力沿不同深度處的分布曲線共七十六頁【例3-4】試繪制出圖3-13所示矩形面積(min j)上均布荷載中心點下的附加應力圖，并考慮矩形面積上均布荷載的影響。 【解】 取矩形面積中心點下=0、b、2b、3b、4b、5b處的點計算附加應力,相鄰荷載的影響(yngxing)可按應力疊加原理計算，計算過程見表3-2。 附加應力曲線繪于圖3-13b，圖中陰影部分表示相鄰矩形面積上均布荷載對荷載面積中心點下附加應力的影響。 共七十六頁表3-2 附加(fji)應力計算表共七十六頁圖3-13 相鄰荷載(hzi)作用下附加應力分布圖 圖3-13中陰影部分(b fen)表示相鄰矩形

17、面積上均布荷載對荷載面積中心點下附加應力的影響。由圖可見，相鄰荷載距離過近時相互之間應力擴散疊加，使附加應力增加并重新分布，從而引起相鄰建筑產(chǎn)生附加沉降。共七十六頁3.4.2 條形面積上均布荷載作用(zuyng)下地基中的附加應力 當條形基礎在基底產(chǎn)生的條形荷載沿長度方向不變時，地基應力屬平面問題，即垂直于長度方向的任一截面(jimin)上的附加應力分布規(guī)律都是相同的(基礎兩端另行處理）。在條形均布荷載作用下，地基中任一點M處的附加應力（圖3-14）為 條形均布荷載下地基附加應力系數(shù)，按查表3-3求得。圖3-14 條形均布荷載作用下地基附加應力計算共七十六頁3.4.3 矩形(jxng)面積上三

18、角形分布荷載作用下地基中的附加應力 當基底壓力為梯形分布時，可視其為一個均布荷載和一個三角形荷載的迭加，即梯形分布荷載下的地基(dj)附加應力計算可通過均布荷載和三角形分布荷載的計算結(jié)果迭加來獲得。計算三角形分布荷載作用下地基中的附加應力時 ，取荷載零值的角點1 和荷載最大值邊上的角點2 分別計算豎向附加應力 ，如圖3-15。圖3-15 矩形面積上三角形分布荷載作用下的附加應力a) 角點1下任意深度z處豎向附加應力 b) 角點2下任意深度z處豎向附加應力 分別為矩形面積上三角形分布荷載作用下的附加應力系數(shù)與平均附加應力系數(shù)。查規(guī)范求得 。 共七十六頁土壓縮(y su)的原因固體土顆粒(kl)本

19、身被壓縮土空隙中水及封閉氣體被壓縮水和氣體從孔隙中被擠出土體在壓力作用下體積減小的特性稱為土的壓縮性。3.5 土的壓縮性略去不計 土的壓縮性的高低，常用壓縮性指標來表示，這些指標可通過室內(nèi)壓縮試驗或現(xiàn)場載荷試驗等方法測到。 共七十六頁3.5.1 壓縮(y su)試驗和壓縮(y su)曲線 土的室內(nèi)(sh ni)壓縮試驗是用側(cè)限壓縮儀(又稱固結(jié)儀)來進行的，亦稱土的側(cè)限壓縮試驗或固結(jié)試驗，儀器構(gòu)造如圖所示。 固結(jié)試驗：用金屬環(huán)刀切取保持天然結(jié)構(gòu)的原狀土樣，并置于圓筒形壓縮容器的剛性護環(huán)內(nèi)，土樣上下各墊一塊透水石，土樣受壓后土中水可以自由排出。土樣在天然狀態(tài)下或經(jīng)人工飽和后，進行逐級加壓固結(jié)，以便

20、測定各級壓力作用下土樣壓縮穩(wěn)定后的孔隙比變化，進而得到表示土的孔隙比e與壓力p的壓縮關系曲線。 共七十六頁固結(jié)( ji)儀共七十六頁水槽內(nèi)環(huán)環(huán)刀透水(tu shu)石試樣(sh yn)傳壓板百分表逐級施加荷載，至變形穩(wěn)定測定：豎向壓應力豎向變形試驗結(jié)果：固結(jié)試驗共七十六頁Vve0Vs1h0/(1+e0)h0VveiVs1hi/(1+ei)phihi根據(jù)土粒體積(tj)和土樣橫截面積不變兩個條件在受壓前后不變由于逐級施加荷載(hzi)，在不同壓力p作用下可得到相應的孔隙比e，根據(jù)一一對應關系，以橫座標表示壓力，以縱座標表示孔隙比，繪制e-p曲線，稱為壓縮曲線。設初始高度h0,受壓后的高度hi,則

21、hi=h0hi, hi為每級荷載作用下的變形量。共七十六頁曲線愈陡，說明隨著壓力的增加(zngji)，土孔隙比的減小愈顯著，因而土的壓縮性愈高。壓縮(y su)曲線的繪制方式e p 曲線e - lgp曲線共七十六頁3.5.2壓縮性指標(zhbio)（MPa-1）1.壓縮系數(shù)a e-p曲線在壓力p1、p2變化（壓力增量(zn lin)p= p2 - p1 ）不大的情況下，其對應的曲線段，可近似看作直線，這段直線的斜率（曲線上任意兩點割線的斜率 ）稱為土的壓縮系數(shù)。工程中，為減少土的孔隙比，從而達到加固土體的目的, 常采用砂樁擠密、重錘夯實、灌漿加固等方法土的類別a1-2 (MPa-1)高壓縮性土

22、0.5中壓縮性土0.10.5低壓縮性土0.1p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲線pe規(guī)范用p1100kPa、 p2200kPa對應的壓縮系數(shù)a1-2評價土的壓縮性共七十六頁2.壓縮(y su)指數(shù)Cc10010000.60.70.80.9eCc11Ce壓縮(y su)指數(shù)Ce回彈指數(shù)（再壓縮指數(shù)）Ce 1 硬粘土（應力擴散）S偏大, s1修正后的地基沉降量為：共七十六頁1.計算(j sun)原理設地基土層均質(zhì)、壓縮(y su)模量不隨深度變化，則：:深度Z范圍內(nèi)豎向附加應力面積A的等代值:深度Z范圍內(nèi)豎向附加應力系數(shù),，A應力面積共七十六頁規(guī)范法地基沉降(chnjing)計算簡圖：共七十

23、六頁2.地基沉降計算深度（地基壓縮(y su)層厚度）對于地基(dj)的計算深度，即地基(dj)壓縮層厚度，可分兩種情況： 無相鄰荷載的基礎中點下: 式中b-基礎寬度，適用于1m30m范圍。 有相鄰荷載影響:：在計算深度zn范圍內(nèi)，第i層土的變形值：在zn處向上取厚度z土層的計算變形值， z按規(guī)定確定。計算層厚度 z值的選?。夯蚬财呤撘?guī)范法計算(j sun)基礎沉降量的步驟為： 在計算地基變形時，應考慮(kol)相鄰荷載的影響，其值可按應力疊加原理，采用角點法計算。（3） 確定壓縮層厚度zn，采用變形比（1） 計算基底附加應力；（2） 以天然土層作為分層面（即按Es分層）；（4） 分別計算

24、每層土的變形量（5） 計算基礎總沉降量共七十六頁【例】試按規(guī)范推薦的方法計算圖所示基礎的最終沉降量，并考慮基礎的影響(yngxing)。已知基礎和各承受相應于準永久組合的總荷載值Q=1134KN，基礎底面尺寸bl=2m3m,基礎埋置身度d=2m。其他條件見圖?！窘狻?、計算(j sun)基底壓力基底處總壓力基底處土的自重壓力、計算壓縮層范圍內(nèi)各土層壓縮量計算過程見圖表共七十六頁zi (m)基礎基礎對基礎的影響ain=l/bm=l/bain=l/bm=l/bai01.501.0003.32.0002.01.520.75761.30.00420.76074.01.540.50852.70.01420

25、.52273.71.53.70.53652.50.01300.5495zi (m)aizi(m)aizi- ai-1zi-1(m)Esi(kPa)si=p0(aizi-ai-1zi-1) /Esi(mm) sI (mm) sn/si002.01.5221.522829.129.14.02.0910.569108.737.83.72.0330.058100.880.023共七十六頁、確定(qudng)壓縮層下限 在基底下4m深范圍內(nèi)土層的總變形量 ，在 處以上 （基礎(jch)寬度 b=2m，查表3-5得 ）厚土層變形值 。故所取沉降計算深度 滿足規(guī)范要求。 、確定沉降計算經(jīng)驗系數(shù)壓縮層范圍內(nèi)土

26、層壓縮模量的平均值 查表3-3得s=0.9。 、計算基礎最終沉降量共七十六頁3.7 土的沉降與時間(shjin)的關系 在工程實踐中，除計算地基的最終沉降量外，還必須了解建筑物在施工期間和使用期間的地基沉降量，以便預留建筑物有關部分之間的凈空尺寸，選擇連接方法和施工順序。另外，當采用堆載預壓等方法處理(chl)地基時，也需要考慮地基沉降與時間的關系。 地基變形穩(wěn)定需要一定時間完成。碎石土和砂土的透水性好，其沉降所經(jīng)歷的時間短，可以認為在施工完畢時，其沉降已完成；對于粘性土，由于水被擠出的速度較慢，沉降穩(wěn)定所需的時間就比較長，在厚層的飽和軟粘土中，其固結(jié)沉降需要經(jīng)過幾年甚至幾十年時間才能完成。因

27、此，實踐中一般只考慮飽和土的沉降與時間關系。共七十六頁3.7.1 土的固結(jié)( ji)與固結(jié)( ji)度 1. 基本定義土的壓縮隨時間增長的過程，稱為土的固結(jié)。飽和土在荷載作用后的瞬間，孔隙中的水承受(chngshu)了由荷載產(chǎn)生的全部壓力，此壓力稱為孔隙水壓力或稱超靜水壓力?？紫端诔o水壓力作用下逐漸被排出，同時使土粒骨架逐漸承受壓力，此壓力稱為土的有效應力。共七十六頁2.飽和(boh)土的有效應力原理共七十六頁3.飽和(boh)土的固結(jié)度飽和(boh)土在某一時間的固結(jié)程度稱為固結(jié)度Ut ，表示為 ：共七十六頁3.7.2 飽和土單向固結(jié)( ji)理論1.單向固結(jié)理論單向固結(jié)是指土中的孔隙水

28、只沿豎向排出，同時(tngsh)土的固體顆粒也只沿豎向位移，而在土的水平方向無滲流、無位移。 在天然土層中，常遇到厚度不大的飽和土層，當受到較大的均布荷載作用時，只要底面或頂面有透水層，則孔隙水主要沿豎向排出，故可認為是單向固結(jié)情況。 當飽和土層受均布荷載作用時，豎向固結(jié)度Ut與時間因數(shù)TV的關系式推導為 共七十六頁上式中的Ut和Tv的關系可用下圖中=1的曲線(qxin)表示共七十六頁2固結(jié)理論(lln)在軟土地基處理中的應用 根據(jù)固結(jié)理論(lln)，當飽和土達到同一固結(jié)度時，若時間因數(shù)Tv一定，那么固結(jié)所需的時間t與排水距離H的平方成正比，即 因此，在軟土地基處理中，縮短排水距離，可大大縮短

29、堆載預壓達到地基承載力所需要的時間。如圖所示。 在軟土地基中設置砂井(或塑料排水板)排水共七十六頁按固結(jié)度的定義，可以計算(j sun)地基沉降與時間的關系3.7.3 地基(dj)沉降與時間關系計算1已知地基的最終沉降量，求某一時刻的固結(jié)沉降量 根據(jù)已知土層的 k、a、e、H 和給定的時間 t ，計算 Cv和Tv 根據(jù)值和Tv值，查圖表求Ut 根據(jù)已知的S和Ut值，計算St共七十六頁（2）已知地基的最終沉降量，求土層達到一定(ydng)沉降量所需要的時間根據(jù)已知的S和給定的 St，計算Ut根據(jù)值和Ut值，查圖表求Tv根據(jù)已知的Cv、H和Tv，計算 t共七十六頁【例】 厚度H=10m粘土層，上覆

30、透水層，下臥不透水層，其壓縮應力(yngl)如下圖所示。粘土層的初始孔隙比e1=0.8，壓縮系數(shù)a=0.00025kPa-1，滲透系數(shù)k=0.02m/年。試求： （1）加荷一年后的沉降量St （2）地基固結(jié)度達Uz=0.75時所需要的歷時t （3）若將此粘土層下部改為透水層，則Uz=0.75時所需歷時t157kPa235kPaHp粘土層不透水層共七十六頁【解】（1）當t =1年的沉降(chnjing)量 地基最終(zu zhn)沉降量固結(jié)系數(shù)時間因素查圖表得到Ut=0.45加荷1年的沉降量共七十六頁（2）當Uz=0.75所需的歷時(l sh)t 由Uz=0.75，a1.5查圖得到(d do)Tv0.47（3）雙面排水時，Uz=0.75所需歷時 由Uz=0.75,a1,H=5m查圖得到Tv0.49共七十六頁3.7.4 地基沉降(chnjing)與時間關系的經(jīng)驗估算1. 雙曲線式2. 對數(shù)(du sh)曲線式共七十六頁3.8 地基變形(bin xng)特征與建筑物沉降觀測3.8.1地基變形(bin xng)特征 建筑物地基變形的特征，可分為沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜4種。如圖所示。 a)沉降量 b)沉降差c)傾斜 d)局部傾斜共七十六頁建筑物地基(dj)變形允許值共七十六頁一、建筑物沉降(chnjing)觀測3.8.2建筑物沉