【正文】 沉降量） 差異沉降 （沉降差） 建筑物上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加應(yīng)力 影響結(jié)構(gòu)物的安全和正常使用 土的特點 （碎散、三相） 沉降具有時間效應(yīng) — 沉降速率 51 概 述 工程實例 問題： 沉降 ，且左右兩部分存在明顯的沉降差。 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。e?39。1p 39。 孔隙 土粒 e1 體積 1 1+e1 e2 1+e2 z?變形模量 E ：土體在 無側(cè)限 條件下應(yīng)力與應(yīng)變之比。 超固結(jié)比 ：前期固結(jié)應(yīng)力與現(xiàn)有有效應(yīng)力 poˊ之比， 以 OCR表示，即 OCR=pc/ poˊ。pz??現(xiàn)地面 超固結(jié)土 z cp地面 巖層 C土層 欠固結(jié)土 巖層 B土層 沖蝕前地面 h 39。00 1cp p p O C R? ? ? 39。00 1cp p p O C R??= 39。0 zp ??現(xiàn) 有 固 結(jié) 應(yīng) 力 （五）應(yīng)力歷史對粘性土壓縮性的影響 39。 1211211211)1()1()1(eeeVeVeVeVVVsss?????????二、單向壓縮量公式 39。 一、分層總和法簡介 d地面基底自重應(yīng)力附加應(yīng)力 實際計算地基土的壓縮量時，只須考慮某一深度范圍內(nèi)內(nèi)土層的壓縮量，這一深度范圍內(nèi)的土層就稱為 “ 壓縮層 ”。水工建筑物地基，每層厚度可控制在 Hi=2~4m或 Hi=。 11i sipe? ?＝iiSH?1 i 2 i1iee＝1+e2 z 2i s i ipe?? ?＝ +二、用 e~p曲線法計算地基的最終沉降 d 地面 基底 ? 自重應(yīng)力 d?np p d???附加應(yīng)力 i沉降計算深度 ? ?0. 1 0. 2z s s? ? ??s?? ?si? 上? ?si? 下? ? ? ?si sisi??? ?上 下＝2 ? ? ? ?zi zizi ??? ?上 下＝ 2? ?zi? 上? ?zi? 下（ 7）將每一分層的壓縮量累加，得地基的總沉降量。若地下水位距基底 ，試求基礎(chǔ)中心點的沉降量。為此，通過中心點將基底劃分為四塊相等的計算面積，每塊的長度L1=10m/2=5m，寬度 B1=5m/2=。 （ 6）計算各分層的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 粘土的應(yīng)力歷史不同，壓縮性不同 . 一、概述 一般情況下， 室內(nèi)的壓縮曲線 已經(jīng)不能代表地基中現(xiàn)場壓縮曲線，它的 起始段實際上已是一條再壓縮曲線 。 （一）室內(nèi)壓縮曲線的特征 （ 1）室內(nèi)壓縮曲線開始時比較平緩，隨著壓力的增大明顯地向下彎曲，當壓力接近前期固結(jié)時，出現(xiàn)曲率最大點，曲線急劇變陡，繼而近乎直線向下延伸； 二、現(xiàn)場壓縮曲線的推求 （ 2）不管試樣的擾動程度如何，當壓力較大時，它們的壓縮曲線都近乎直線，且大致交于 C點，而C點的縱坐標約為 ， eo為試樣的初始孔隙比； C （一）室內(nèi)壓縮曲線的特征 二、現(xiàn)場壓縮曲線的推求 （ 3）擾動愈劇烈，壓縮曲線愈低，曲率愈??； （一）室內(nèi)壓縮曲線的特征 二、現(xiàn)場壓縮曲線的推求 （ 4）卸荷點在再壓縮曲線曲率最大的點右下側(cè)。 0e0p cpe? ?p lgCBD③ 過 D點作斜率為 Cs的直線，與 pc作用線交于 B點， DB為原位再壓縮曲線； ④ 過 作水平線與 elgp曲線交于點 C； 39。 39。 ③ 過 作水平線與 elgp曲線交于點 C； （三）現(xiàn)場壓縮曲線的推求 二、現(xiàn)場壓縮曲線的推求 （ 1）選擇沉降計算斷面和計算點，確定基底壓力； （ 2）將地基分層； （ 3）計算地基中各分層面的自重應(yīng)力及土層平均自重應(yīng)力； （ 4）計算地基中各分層面的豎向附加應(yīng)力及土層平均附加應(yīng)力； （ 5）用卡薩格蘭德方法根據(jù)室內(nèi)壓縮曲線確定前期固結(jié)應(yīng)力；判定土層是屬于正常固結(jié)土、超固結(jié)土或欠固結(jié)土；推求現(xiàn)場壓縮曲線； （ 6）對正常固結(jié)土、超固結(jié)土和欠固結(jié)土分別用不同的方法求各分層的壓縮量，然后將各分層的壓縮量累加得總沉降量，即 S=∑Si 。39。Δe? ? ? ?39。39。iΔe0ie三、 e～ lgp曲線法計算地基最終沉降 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 【 例題 4－ 3】 有一倉庫面積為 ，堆荷為 100kPa，地基剖面見圖 4－ 22（ a）。 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 【 解 】 （ 1）確定沉降計算點及基底壓力：沉降計算點為基礎(chǔ)中心點，基底壓力為 p=100kPa。粘土層頂面的自重應(yīng)力為 σs1=2 19+3 9=65kPa 粘土層中心處的自重應(yīng)力為 σs2= σs1 +10 5=115kPa 粘土層底面的自重應(yīng)力為 σs3= σs2 +10 5=165kPa 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 則兩粘土層的平均自重應(yīng)力分別為 90， 140kPa。由此得 Δp1=67kPa， Δp2=44kPa （ 5）確定前期固結(jié)應(yīng)力，推求現(xiàn)場壓縮曲線。 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 由 e0與前期固結(jié)應(yīng)力得交點 D， D點即為現(xiàn)場壓縮曲線的起點；再由（ =）在室內(nèi)壓縮曲線上得交點 C，作 D點和 C點的連線，即為要求的現(xiàn)場壓縮曲線，如圖 4－ 22(b)所示。至于 eoi，不同土質(zhì)，各分層的 eo當然不同。用此式可求得粘土層中第 1， 2分層的初始孔隙比分別為： e01=(90/115)=， e02=(140/115)= 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 那么，倉庫中心點的沉降量可由式（ 4－ 21）計算為 55 地基沉降計算的 e～ lgp曲線法 ? 實踐背景：大面積均布荷載 p 不透水巖層 飽和壓縮層 σz=p p 側(cè)限應(yīng)力狀態(tài) 56 地基沉降與時間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 一、 太沙基（ Terzaghi）單向固結(jié)理論 基本假定： ①土是均質(zhì)、各向同性且飽和的； ②土粒和孔隙水是不可壓縮的，土的壓縮完全由孔隙體積的減小引起； ③土的壓縮和固結(jié)僅在豎直方向發(fā)生； ④孔隙水的向外排出符合達西定律，土的固結(jié)快慢決定于它的滲透速度； ⑤在整個固結(jié)過程中，土的滲透系數(shù)、壓縮系數(shù)等均為常數(shù)； ⑥地面上作用著連續(xù)均布荷載并且是一次施加的。VVud V m d d z m d td zt??? ? ??Vuqmtz??????Hz0 0 wt = 0 , h = u γ ??hdh= dzzwh=uγ??0 t ∞56 地基沉降與時間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 一、 太沙基（ Terzaghi）單向固結(jié)理論 不透水層 粘土層 地面 p 砂土層 dzzdqq + dzdzqHz0 0 wt = 0 , h = u γ ??hdh= dzzwh=uγ??0 t ∞56 地基沉降與時間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 一、 太沙基（ Terzaghi）單向固結(jié)理論 11wh k uq v k i kzz ?????? ? ? ? ? ? ? ? ?????Vuqmtz??????22Vwwu k u k umt z z z????? ? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ???2222VwVu k u uCt m z z?? ? ???? ? ?VwVkCm??不透水層 粘土層 地面 p 砂土層 dzzdqq + dzdzqHz0 0 wt = 0 , h = u γ ??hdh= dzzwh=uγ??0 t ∞56 地基沉降與時間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 一、 太沙基（ Terzaghi）單向固結(jié)理論 22VuuCtz?????00000 0 000t z H u put z H qzt z H u? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ????? ? ? ? ???及 時 ， 及 時 ， 故及 時 ， 224141 s i