CH土的變形性質(zhì)及地基沉降計(jì)算實(shí)用

會(huì)計(jì)學(xué)1CH土的變形性質(zhì)及地基沉降計(jì)算實(shí)用2墨西哥市藝術(shù)宮

墨西哥國(guó)家首都墨西哥市藝術(shù)宮，是一座巨型的具有紀(jì)念性的早期建筑。此藝術(shù)宮于1904年落成，至今已有90余年的歷史。這座藝術(shù)宮嚴(yán)重下沉，沉降量竟高達(dá)4m。臨近的公路下沉2m，公路路面至藝術(shù)宮門(mén)前高差達(dá)2m。參觀者需步下9級(jí)臺(tái)階，才能從公路進(jìn)入藝術(shù)宮。這是地基沉降最嚴(yán)重的典型實(shí)例。第1頁(yè)/共74頁(yè)34.1概述

土在壓力作用下體積縮小的特性稱為土的壓縮性。土的壓縮通常由三部分組成：地基土的壓縮性特點(diǎn)1）土的壓縮變形主要是由于孔隙的減小所引起的2）飽和土的壓縮需要一定時(shí)間才能完成

①固體土顆粒被壓縮②土中水及封閉氣體被壓縮③水和氣體從孔隙中被擠出。土的壓縮變形的快慢與土的滲透性有關(guān)。第2頁(yè)/共74頁(yè)4

一室內(nèi)壓縮試驗(yàn)及壓縮指標(biāo)1壓縮試驗(yàn)4.2研究土體壓縮的方法及壓縮性指標(biāo)第3頁(yè)/共74頁(yè)5第4頁(yè)/共74頁(yè)6第5頁(yè)/共74頁(yè)7式中e0為土的初始孔隙比，可由土的三個(gè)基本實(shí)驗(yàn)指標(biāo)求得，即壓縮前后固體顆粒體積不變：第6頁(yè)/共74頁(yè)82壓縮性指標(biāo)(1)壓縮系數(shù)ΔhΔhplgPeetpe1e2p2p1e1e2p1α↑土壓縮性↑，工程中習(xí)慣用100~200Kpa范圍內(nèi)的α1-2e~p曲線e~lgp曲線第7頁(yè)/共74頁(yè)9(2)壓縮指數(shù)注：α隨P↑變化幅度大，而Cc在壓力大的范圍內(nèi)可視為常數(shù)第8頁(yè)/共74頁(yè)10(3)壓縮模量由于代入式得：第9頁(yè)/共74頁(yè)11二現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)及變形模量1、載荷試驗(yàn)

地基載荷試驗(yàn)裝置示意圖由三部分組成：加載穩(wěn)壓裝置

反力裝置觀測(cè)裝置第10頁(yè)/共74頁(yè)12現(xiàn)場(chǎng)載荷試驗(yàn)

第11頁(yè)/共74頁(yè)132變形模量

P~S曲線：

oa段：直線變形階段,變形模量：OPS??P1Puabcab段：局部剪裂階段bc段：完全破壞階段注：1）變形模量是指無(wú)側(cè)限情況下的應(yīng)力與應(yīng)變的比值，它與壓縮模量不同

2）深層土的變形模量測(cè)定E0——土的變形模量，MPa；μ——土的泊松比，p1——直線段的荷載強(qiáng)度，kPa；S1——相應(yīng)于P1的裁荷板下沉量，mm；b——承壓板的寬度或直徑，mm；ω——沉降影響系數(shù)第12頁(yè)/共74頁(yè)14三彈性模量三軸壓縮試驗(yàn)確定土的彈性模量注：彈模常用于計(jì)算瞬間或短時(shí)間內(nèi)快速作用著荷載時(shí)土體的變形。第13頁(yè)/共74頁(yè)15四壓縮性指標(biāo)間的關(guān)系

壓縮系數(shù)a、壓縮指數(shù)Cc、壓縮模量Es都是室內(nèi)壓縮試驗(yàn)側(cè)限條件下的壓縮特性的反映，

變形模量E0是土在側(cè)向自由膨脹條件下豎向應(yīng)力與豎向應(yīng)變的比值，豎向應(yīng)變中包含彈性應(yīng)變和塑性應(yīng)變。

彈性模量E指正應(yīng)力σ與彈性(即可恢復(fù))正應(yīng)變?chǔ)興的比值，測(cè)定可通過(guò)室內(nèi)三軸試驗(yàn)獲得。根據(jù)材料力學(xué)理論可得變形模量與壓縮模量的關(guān)系：第14頁(yè)/共74頁(yè)164.3地基最終沉降量計(jì)算一、分層總和法計(jì)算最終沉降

1．假定：

①地基土是一均勻，等向的半無(wú)限空間彈性體。②基礎(chǔ)沉降量據(jù)基礎(chǔ)中心點(diǎn)下土柱所受的附加應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算③地基土在壓縮變形時(shí)，不發(fā)生側(cè)向膨脹④地基沉降量等于基底面下某一深度范圍內(nèi)各土層壓縮量總和dzizi-1znhiбczбzбcziбczi-1бzi-1бziбczinбznP0地基沉降：最終沉降S

沉降St~時(shí)間關(guān)系第15頁(yè)/共74頁(yè)172計(jì)算方法和步驟：3）計(jì)算各分層界面處的自重應(yīng)力和附加應(yīng)力，分別繪于基礎(chǔ)中心線的左側(cè)與右側(cè)；4）確定沉降計(jì)算深度zn。按σzn/σcn≤0.2（軟土σzn≤0.1σcn）條件確定。5）計(jì)算各分層土的平均自重應(yīng)力平均附加應(yīng)力

6)令，從該土層的壓縮曲線中由查出相應(yīng)的和

1）按比例繪制地基和基礎(chǔ)剖面圖。2）劃分計(jì)算薄層。(a)分層厚hi≤0.4b,；(b)天然土層面及地下水位面作為一個(gè)分層界面；（c）基底附近附加應(yīng)力變化大，分層厚度可小些dzizi-1znhiбczбzбcziбczi-1бzi-1бziбczinбznP0第16頁(yè)/共74頁(yè)18第17頁(yè)/共74頁(yè)197)計(jì)算各分層的壓縮量：又因故也可用8)計(jì)算沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)地基的最終沉降量：討論：1)本法實(shí)用上只以基底中心點(diǎn)沉降代表基礎(chǔ)沉降

2)分層總和法算出的沉降與實(shí)際相比，堅(jiān)實(shí)地層偏大，軟弱地基偏小第18頁(yè)/共74頁(yè)20[例題4.1]

某建筑物基礎(chǔ)底面積為正方形，邊長(zhǎng)l＝b＝4.0m。上部結(jié)構(gòu)傳至基礎(chǔ)頂面荷載P＝1440kN?；A(chǔ)埋深d＝1.0m。地基為粉質(zhì)粘土，土的天然重度γ＝l60KN/m3。地下水位深度3.4m。水下飽和重度γsat＝18.2KN/m3。土的壓縮試驗(yàn)結(jié)果，e～p曲線，如圖所示。計(jì)算基礎(chǔ)底面中點(diǎn)的沉降量。第19頁(yè)/共74頁(yè)21(2)地基沉降計(jì)算分層。計(jì)算層每層厚度hi≤0.4b=1.6m。地下水位以上2.4m分兩層，各1.2m；第三層1.6m；第四層以下因附加應(yīng)力很小，均可取2.0m。1.2m1.2m1.6m2.0m(1)繪制基礎(chǔ)剖面圖與地基土的剖面圖第20頁(yè)/共74頁(yè)22（3）計(jì)算地基土的自重應(yīng)力基礎(chǔ)底面地下水面

地下水面以下因土均質(zhì)，自重應(yīng)力線性分布，故任取一點(diǎn)計(jì)算：地面下8m處第21頁(yè)/共74頁(yè)2335.267.554.483.9計(jì)算地基土不同深度處的自重應(yīng)力并標(biāo)注在基地基剖面圖左側(cè)第22頁(yè)/共74頁(yè)24（4）計(jì)算地基土的附加應(yīng)力基礎(chǔ)底面接觸壓力基礎(chǔ)底面附加應(yīng)力

地基中的附加應(yīng)力基礎(chǔ)底面為正方形，用角點(diǎn)法計(jì)算，分成相等的四小塊，計(jì)算邊長(zhǎng)l=b=2.0m。

第23頁(yè)/共74頁(yè)25深度z

（m）l/bz/b應(yīng)力系數(shù)αc附加應(yīng)力σz=4αcp0（kPa）01.22.44.06.08.01.01.01.01.01.01.000.51.22.03.04.00.2500.2230.1520.0840.0450.02794.083.857.231.616.910.2附加應(yīng)力計(jì)算第24頁(yè)/共74頁(yè)26把附加應(yīng)力繪于基礎(chǔ)中心線的右側(cè)。31.683.857.216.9第25頁(yè)/共74頁(yè)27d地基沉降計(jì)算深度σc線σz線（5）地基受壓層深度zn

由圖中自重應(yīng)力分布與附加應(yīng)力分布兩條曲線，尋找σz=0.2σcz的深度z。16.9

當(dāng)深度z=6.0m時(shí)，σz=16.9kPa，σcz=83.9kPa，σz≈0.2σcz=16.9kPa。故受壓層深度=6.0m。83.96.0m第26頁(yè)/共74頁(yè)28

（6）地基沉降計(jì)算

以第二層土為計(jì)算如下：平均自重應(yīng)力平均附加應(yīng)力dσc線σz線35.254.483.857.2平均平均第27頁(yè)/共74頁(yè)29查得對(duì)應(yīng)孔隙比

e1=0.960e2=0.936p1e1p2e2第28頁(yè)/共74頁(yè)30該層土的沉降量為其它各層土的沉降量計(jì)算如表所示

土層編號(hào)土層厚度hi（m）（kPa）（kPa）（kPa）查e1由p2i查e2分層沉降量Si（mm）1120025.688.9114.50.9700.93720.162120044.870.5115.30.9600.93614.643160061.044.4105.40.9540.94011.464200075.724.3100.00.9480.9417.18平均自重應(yīng)力平均附加應(yīng)力由（7）基礎(chǔ)中點(diǎn)的總沉降量第29頁(yè)/共74頁(yè)31二應(yīng)力面積法（規(guī)范法）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007-2002)所推薦的地基最終沉降量計(jì)算方法，習(xí)慣上稱為規(guī)范法。是以分層總和法的思想為基礎(chǔ)，也采用側(cè)限條件的壓縮性指標(biāo)，但運(yùn)用了地基平均附加應(yīng)力系數(shù)計(jì)算地基最終沉降量的方法，該方法確定地基沉降計(jì)算深度zn的標(biāo)準(zhǔn)也不同于前面介紹的分層總和法，并引入沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，使得計(jì)算成果比分層總和法更接近于實(shí)測(cè)值。該方法也稱應(yīng)力面積法。

1．計(jì)算原理

1．計(jì)算原理第30頁(yè)/共74頁(yè)32

在已介紹的分層總和法中有一些缺憾，那就是當(dāng)分層厚度較大時(shí)，計(jì)算結(jié)果的誤差也會(huì)加大。為提高計(jì)算精度，不妨設(shè)想把分層的厚度取到足夠小，假定均質(zhì)地基土，在側(cè)限條件下，壓縮模量Es不隨深度而變hi→0，則有：

當(dāng)土層劃分得足夠薄時(shí)深度z范圍內(nèi)的附加應(yīng)力面積附加應(yīng)力面積附加應(yīng)力通式σz=αp0代入引入平均附加應(yīng)力系數(shù)因此附加應(yīng)力面積表示為因此第31頁(yè)/共74頁(yè)33利用附加應(yīng)力面積A的等代值計(jì)算地基任意深度范圍內(nèi)的沉降量，因此第i層沉降量為得成層地基最終沉降量基本公式zi-1地基沉降計(jì)算深度znzi△zzi-1534612b12345612p0p0第n層第i層ziAiAi-1第32頁(yè)/共74頁(yè)34

地基沉降計(jì)算深度的新標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)滿足下列條件：由該深度處向上取按表規(guī)定的計(jì)算厚度，所得的計(jì)算沉降量應(yīng)滿足下式要求(包括考慮相鄰荷載的影響)：≤

當(dāng)無(wú)相鄰荷載影響，基礎(chǔ)寬度在1—30m范圍內(nèi)時(shí)，基礎(chǔ)中點(diǎn)的地基沉降計(jì)算深度，也可按下式計(jì)算b（m）≤22＜b≤44＜b≤8b＞8（m）0.30.60.81.0第33頁(yè)/共74頁(yè)35

影響最終沉降量計(jì)算準(zhǔn)確度的因素有很多方面。地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)的計(jì)算沉降量尚須乘以一個(gè)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψs，即

注ψs由計(jì)算深度范圍內(nèi)壓縮模量的當(dāng)量值查表得2計(jì)算公式第34頁(yè)/共74頁(yè)36[例題4.2]

某廠房柱傳至基礎(chǔ)項(xiàng)面的荷載為1190kN，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，基礎(chǔ)尺寸l×b＝4m×2m，土層如圖所示，試用應(yīng)力面積法求該柱基中點(diǎn)的最終沉降量。第35頁(yè)/共74頁(yè)37[解]：(1)求基底壓力和基底附加壓力基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力基底附加應(yīng)力為第36頁(yè)/共74頁(yè)38(2)確定沉降計(jì)算深度本題中不存在相鄰荷載的影響，故可按式(4-22)估算：按該深度，沉降量計(jì)算至粉質(zhì)粘土層底面。第37頁(yè)/共74頁(yè)39①求使用表4.5時(shí)，因?yàn)樗墙屈c(diǎn)下平均附加應(yīng)力系數(shù)，而所需計(jì)算的則為基礎(chǔ)中點(diǎn)下的沉降量，因此查表時(shí)要應(yīng)用“角點(diǎn)法”，即將基礎(chǔ)分為4塊相同的小面積，查表時(shí)按、查，查得的的平均附加應(yīng)力系數(shù)應(yīng)乘以4。(3)沉降計(jì)算，見(jiàn)下表點(diǎn)號(hào)zi（m）l/b（mm）（mm）ΔSi（mm）（mm）≤0.0250004×0.2500=1.000010.50.54×0.2468=0.9872493.60493.600.03316.2924.24.24×0.1319=0.52762215.921722.320.02949.9534.54.54×0.1260=0.50402268.0052.080.0291.5167.750.0226z/b第38頁(yè)/共74頁(yè)40②校核(4)確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψs①計(jì)算值②ψs值確定假設(shè)p0=fk，按表4.4插值求得ψs＝1.2。③基礎(chǔ)最終沉降量第39頁(yè)/共74頁(yè)41三彈性理論方法第40頁(yè)/共74頁(yè)42四、考慮不同變形階段的沉降計(jì)算地基變形經(jīng)歷三個(gè)階段S=Si+Sc+Ss

（1）瞬時(shí)變形用彈性理論公式計(jì)算（2）固結(jié)變形：可用前述分層總和法求得Sc

（3）次固結(jié)變形注：一般適用于粘性土SScSdSct100SsOt第41頁(yè)/共74頁(yè)434.3應(yīng)力歷史對(duì)地基沉降的影響一、天然土層的應(yīng)力歷史先期（前期）固結(jié)壓力pc——天然土層在歷史上所經(jīng)受過(guò)的包括自重應(yīng)力和其他荷載作用形成的最大豎向有效固結(jié)壓力。超固結(jié)比OCR——地基土中土體的先期固結(jié)壓力pc前期與現(xiàn)有土層自重力p1之比。即第42頁(yè)/共74頁(yè)44根據(jù)土的超固結(jié)比OCR，可把天然土層劃分為三種固結(jié)狀態(tài)。

(1)正常固結(jié)狀態(tài)P1=Pc

(2)超固結(jié)狀態(tài)。

P1

<Pc(3)欠固結(jié)狀態(tài)

P1

>PcAAAZZZepγzγz=PcppPcuγzee現(xiàn)地面原地面原地面現(xiàn)地面原地面現(xiàn)地面第43頁(yè)/共74頁(yè)45二、先期固結(jié)壓力pc的確定常用的方法是A.卡薩格蘭德(Cassagrande，1936)建議的經(jīng)驗(yàn)作圖法，

該法方便，但是也存在一些問(wèn)題，曲率半徑最小點(diǎn)的確定隨坐標(biāo)軸比例的選取不同而變化，目前還無(wú)統(tǒng)一的坐標(biāo)比例，人為因素影響大。同時(shí)，這種簡(jiǎn)易的經(jīng)驗(yàn)作圖法，對(duì)取土質(zhì)量要求較高。

步驟見(jiàn)P123第44頁(yè)/共74頁(yè)46三、考慮應(yīng)力歷史影響的沉降計(jì)算方法

1．正常固結(jié)土沉降計(jì)算2、欠固結(jié)土的沉降計(jì)算（Pc<P1=γz)eΔPP1e0bΔecCcP1-

PclgPΔPelgP

PcP1

PcPc=P1e0CcΔe″Δeˊbac第45頁(yè)/共74頁(yè)473、超固結(jié)土的沉降計(jì)算

1)對(duì)ΔP>（Pc-P1）土層（如圖）

2)對(duì)ΔP<Pc-P1的土層Δe″ΔeˊΔPP1e0CcCePc-P1P1PcP1+ΔP

-

Pc

cP1PcelgpeCcCeΔeΔPP1e0clgp第46頁(yè)/共74頁(yè)484.5固結(jié)理論及沉降與時(shí)間關(guān)系工程背景長(zhǎng)期的不均勻沉降造成嚴(yán)重傾斜第47頁(yè)/共74頁(yè)49公路長(zhǎng)期沉降造成路面不平整,豎曲線變形第48頁(yè)/共74頁(yè)50沉降造成路面造成的崎嶇路面第49頁(yè)/共74頁(yè)51

沉降隨時(shí)間如何變化對(duì)于土工構(gòu)筑物能否長(zhǎng)期正常使用至關(guān)重要，研究地基沉降與時(shí)間的關(guān)系是土力學(xué)計(jì)算的重要課題。第50頁(yè)/共74頁(yè)52一、飽和土的滲透固結(jié)滲透固結(jié)——飽和粘土在壓力作用下，隨時(shí)間的增長(zhǎng)，孔隙水逐漸被排出、孔隙體積隨之縮小的過(guò)程。滲透固結(jié)所需時(shí)間的長(zhǎng)短與土的滲透性和土層厚度有關(guān)，土的滲透性愈小、土層愈厚，孔隙水被擠出所需的時(shí)間就愈長(zhǎng)。飽和土骨架和孔隙水壓力分擔(dān)作用：

t=0時(shí)：Δσˊ=0Δu=ΔP0<t<∞時(shí):孔隙水逸出，Δu↓，Δu<ΔP,Δσˊ>0t→∞時(shí):滲透排水仃止，Δu=0，Δσˊ=ΔP第51頁(yè)/共74頁(yè)531.土層是均質(zhì)的、完全飽和的2.土的壓縮完全由孔隙體積減小引起，土體和水不可壓縮3.土的壓縮和排水僅在一個(gè)方向發(fā)生4.土中水的滲流服從達(dá)西定律5.在滲透固結(jié)過(guò)程中，土的滲透系數(shù)k和壓縮系數(shù)a視為常數(shù)6.外荷一次瞬時(shí)施加1.基本假定二、太沙基一維固結(jié)理論

單向固結(jié)（一維固結(jié)）——土中孔隙水只沿一個(gè)方向滲透，同時(shí)土顆粒也只有同一方向位移的固結(jié)。第52頁(yè)/共74頁(yè)542.一維固結(jié)微分方程

根據(jù)水流連續(xù)性原理、達(dá)西定律和有效應(yīng)力原理，建立固結(jié)微分方程。cv——土的固結(jié)系數(shù)。滲透固結(jié)前土的孔隙比k——土的滲透系數(shù)。k——土的滲透系數(shù)第53頁(yè)/共74頁(yè)553.固結(jié)微分方程求解固結(jié)微分方程初始條件：

t=0，0≤z≤H時(shí)，u＝σz

t=∞，0≤z≤H時(shí)，u＝0邊界條件：

0＜t≤∞，z＝0時(shí)，u=00＜t≤∞，z＝H時(shí),?u/?z=0

用分離變量法得其特解為：孔隙水壓力有效應(yīng)力其中:=排水面的附加應(yīng)力/不排水面的附加應(yīng)力(1)土層單面排水第54頁(yè)/共74頁(yè)56在實(shí)用中常取第一項(xiàng)，即m=1得：

式中：TV——表示時(shí)間因數(shù)m——正奇整數(shù)1，3，5…；

H——待固結(jié)土層最長(zhǎng)排水距離(m)，單面排水土層取土層厚度。當(dāng)α=1時(shí)第55頁(yè)/共74頁(yè)57(2)土層雙面排水令土層厚度為2H

初始條件及邊界條件：當(dāng)t=0和0≤z≤H時(shí)，0＜t＜∞和z=0（頂面）時(shí)，u=0；0＜t＜∞和z=2H（底面）時(shí)，u=0；用分離變量法得特解為：2H透水層透水層第56頁(yè)/共74頁(yè)584.固結(jié)度

固結(jié)度Ut——地基土在某一壓力作用下，經(jīng)時(shí)間t所產(chǎn)生的變形量與最終變形量之比。

根據(jù)有效應(yīng)力原理，土的變形只取決于有效應(yīng)力，所以經(jīng)歷時(shí)間t所產(chǎn)生的固結(jié)變形量取決于該時(shí)刻的有效應(yīng)力，結(jié)合前面所介紹的應(yīng)力面積法計(jì)算沉降量的原理可知第57頁(yè)/共74頁(yè)59P1P1P1P1P1P2P2P2P2P2α=1α=0α=∞α<1α>1H第58頁(yè)/共74頁(yè)60（1）土層單面排水時(shí)固結(jié)度的計(jì)算TVα固結(jié)度Ut0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.00.00.00.0490.1000.1540.2170.2900.3800.5000.6600.950∞0.20.40.60.80.00.00.00.00.0270.0160.0120.0100.0730.0560.0420.0360.1260.1060.0920.0790.1860.1640.1480.1340.260.240.220.200.350.330.310.290.460.440.420.410.630.600.580.570.920.900.880.86∞∞∞∞1.00.00.0080.0310.0710.1260.200.290.400.570.85∞1.52.03.04.05.07.010.020.00.00.00.00.00.00.00.00.00.0080.0060.0050.0040.0040.0030.0030.0030.0240.0190.0160.0140.0130.0120.0110.0100.0580.0500.0410.0400.0340.0300.0280.0260.1070.0950.0820.0800.0690.0650.0600.0600.170.160.140.130.120.120.110.110.260.240.220.210.200.190.180.170.380.360.340.330.320.310.300.290.540.520.500.490.480.470.460.450.830.810.790.780.770.760.750.74∞∞∞∞∞∞∞∞∞0.00.0020.0090.0240.0480.090.160.230.440.73∞由時(shí)間因數(shù)查固結(jié)度由固結(jié)度查時(shí)間因數(shù)第59頁(yè)/共74頁(yè)61

土質(zhì)相同、厚度不同土層，荷載和排水條件相同時(shí)，達(dá)到相同固結(jié)度所需時(shí)間之比等于排水距離平方之比結(jié)論：對(duì)于同一地基情況，將單面排水改為雙面排水，要達(dá)到相同的固結(jié)度，所需歷時(shí)應(yīng)減少為原來(lái)的1/4

。第60頁(yè)/共74頁(yè)62（2）土層雙面排水時(shí)固結(jié)度的計(jì)算

2H透水層透水層注：1）雙面排水時(shí)只要土層厚度取為2H，不論α為多少，其固結(jié)度Ut計(jì)算公式與單面排水時(shí)α=1情況一樣。2）固結(jié)系數(shù)CV↑，TV↑，U↑（同一時(shí)間）3）解決兩類問(wèn)題：（a）已知t求Ut，St；(b)已知St或Ut求t

Ut

Ut

第61頁(yè)/共74頁(yè)63【例4-3】某路基為飽和粘土層,厚度為10m，在均布荷載作用下，在土中引起的附加應(yīng)力近似梯形分布，土層頂面附加應(yīng)力為p1=140kPa，底面附加應(yīng)力p2=100kPa，設(shè)該土層的初始孔隙比e＝1，壓縮系數(shù)a＝0.3MPa-1，壓縮模量Es＝6.0MPa，滲透系數(shù)k＝1.8cm／年。把該粘土層當(dāng)一層考慮分別求在頂面單面排水或雙面排水條件下(1)加荷一年時(shí)的沉降量；(2)沉降量達(dá)156mm所需的時(shí)間。10m第62頁(yè)/共74頁(yè)64[解]

（1）求t=1y時(shí)的沉降量思路：

Ut

因粘土層中附加應(yīng)力沿深度是梯形布的，若把粘土層當(dāng)一層考慮計(jì)算最終沉降量，根據(jù)分層總和法的原理先求該土層附加應(yīng)力均值：粘土層的最終沉降量第63頁(yè)/共74頁(yè)65粘土層的豎向固結(jié)系數(shù)(注意單位統(tǒng)一）

對(duì)于單面排水條件下豎向固結(jié)時(shí)間因數(shù)根據(jù)，和Tv=0.12，

因表4-8中未列出時(shí)的Ut與Tv關(guān)系，內(nèi)插值求Ut不方便，故用式（4-51）計(jì)算得：第64頁(yè)/共74頁(yè)66則得t＝