地基最終沉降量計算方法及其最終影響(已修改)
2025-05-11 05:55 本頁面
【正文】 地基最終沉降量計算方法及其最終影響 概 述 ? 自重應(yīng)力壓縮穩(wěn)定 ? 附加應(yīng)力導(dǎo)致地基土體變形 體積變形 形狀變形 由正應(yīng)力引起，會使土的體積縮小壓密，不會導(dǎo)致土體破壞 形狀變形主要由剪應(yīng)力引起，當(dāng)剪應(yīng)力超過一定限度時， 土體將產(chǎn)生剪切破壞，此時的變形將不斷發(fā)展。通常在地 基中是不允許發(fā)生大范圍剪切破壞的。 本章討論重點 概 述 ? 沉降： 在附加應(yīng)力作用下，地基土產(chǎn)生體積縮小，從而引起建筑物基礎(chǔ)的豎直方向的位移（或下沉）稱為沉降 ? 某些特殊性土由于含水量的變化也會引起體積變形，如濕陷性黃土地基，由于含水量增高會引起建筑物的附加下沉，稱濕陷沉降。相反在膨脹土地區(qū)，由于含水量的增高會引起地基的膨脹，甚至把建筑物頂裂。 概 述 ? 除此之外某些大城市，如墨西哥、上海等由于大量開采地下水使地下水位普遍下降從而引起整個城市的普遍下沉。這可以用地下水位下降后地層的自重應(yīng)力增大來解釋。當(dāng)然，實際問題也是很復(fù)雜的，還涉及工程地質(zhì)、水文地質(zhì)方面的問題。 概 述 ? 如果地基土各部分的豎向變形不相同，則在基礎(chǔ)的不同部位會產(chǎn)生沉降差，使建筑物基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降。 ? 基礎(chǔ)的沉降量或沉降差 (或不均勻沉降 )過大不但會降低建筑物的使用價值，而且往往會造成建筑物的毀壞。 概 述 ? 為了保證建筑物的安全和正常使用，我們必須預(yù)先對建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最大沉降量和沉降差進行估算。如果建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最大沉降量和沉降差，在規(guī)定的允許范圍之內(nèi)，那么該建筑物的安全和正常使用一般是有保證的；否則，是沒有保證的。對后一種情況，我們必須采取相應(yīng)的工程措施以確保建筑物的安全和正常使用。 概 述 ? 基礎(chǔ)沉降量或沉降差的大小首先與土的壓縮性有關(guān)，易于壓縮的土，基礎(chǔ)的沉降大，而不易壓縮的土，則基礎(chǔ)的沉降小。 ? 基礎(chǔ)的沉降量與作用在基礎(chǔ)上的荷載性質(zhì)和大小有關(guān)。一般而言，荷載愈大，相應(yīng)的基礎(chǔ)沉降也愈大；而偏心或傾斜荷載所產(chǎn)生的沉降差要比中心荷載為大。 ? 在這一章里，我們首先討論土的壓縮性；然后介紹目前工程中常用的沉降計算方法；最后介紹沉降與時間的關(guān)系。 土的壓縮特性 一、土的壓縮與固結(jié) ? 壓縮： 土在壓力作用下，體積將縮小。這種現(xiàn)象稱為壓縮。 ? 固結(jié)： 土的壓縮隨時間增長的過程稱為固結(jié) 一、土的壓縮與固結(jié) ? 目前我們在研究土的壓縮性，均認為土的壓縮完全是由于孔隙中水和氣體向外排出而引起的。 飽和砂土 透水性強，在壓力作用下，固結(jié)很快完成 飽和粘土 透水性弱，在壓力作用下，固結(jié)需要很長時間完成 一、土的壓縮與固結(jié) 瞬時沉降 主固結(jié)沉降 次固結(jié)沉降 一、土的壓縮與固結(jié) ? 瞬時沉降指在加荷后立即發(fā)生的沉降 ? 飽和粘土 在很短的時間內(nèi)，孔隙中的水來不及排出，加之土體中的土粒和水是不可壓縮的，因而瞬時沉降是在沒有體積變形的條件下發(fā)生的，它主要是由于土體的側(cè)向變形引起的 ? 瞬時沉降一般不予考慮 一、土的壓縮與固結(jié) ? 對于控制要求較高的建筑物，瞬時沉降可用彈性理論估算。對于飽和粘土在局部均布荷載作用下，地基的瞬時沉降可用下式計算 影響系數(shù)，表 4－ 1 一、土的壓縮與固結(jié) 瞬時沉降 主固結(jié)沉降 次固結(jié)沉降 一、土的壓縮與固結(jié) ? 主固結(jié)與主固結(jié)沉降 在荷載作用下飽和土體中孔隙水的排除導(dǎo)致土體體積隨時間逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加，這一過程稱為主固結(jié) 隨著時間的增加，孔隙水應(yīng)力逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸增加并最終達到一個穩(wěn)定值，此時孔隙水應(yīng)力消散為零，主固結(jié)沉降完成，這一過程所產(chǎn)生的沉降為固結(jié)沉降。 一、土的壓縮與固結(jié)
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