【正文】 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 一、 e σ ′ 曲線 a39。??e?a39。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。(kP )?0 100 200 300 400 e 壓縮系數(shù)， KPa1 a12常用作比較土的壓縮性大小 土的類別 a12 (MPa1) 高壓縮性土 中壓縮性土 低壓縮性土 單向壓縮試驗(yàn)的各種參數(shù)的關(guān)系 指標(biāo) 指標(biāo) a mv Es a 1 mv(1+e0) (1+e0)/Es mv a/(1+e0) 1 1/Es Es (1+e0)/a 1/mv 1 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 二、 e lgσ ′ 曲線 a39。 一維壓縮性及其指標(biāo) 先期固結(jié)壓力： 歷史上所經(jīng)受到的最大壓力 ?p（指有效應(yīng)力） ?s= ?z： 自重壓力 ?p= ?s： 正常固結(jié)土 ?p ?s： 超固結(jié)土 ?p ?s： 欠固結(jié)土 psO C R ?? ?OCR=1： 正常固結(jié) OCR1： 超固結(jié) OCR1： 欠固結(jié) 相同 σ s 時(shí)，一般 OCR越大，土越密實(shí)，壓縮性越小 超固結(jié)比： 三、先期固結(jié)壓力 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 由假定①知， B點(diǎn)必然位于原狀土的初始壓縮曲線上； ③ 以 在壓縮曲線上確定 C點(diǎn)，由假定②知， C點(diǎn)也位于原狀土的初始壓縮曲線上； ① 土樣取出以后 e不變，等于原狀土的初始孔隙比 e0，因而，（ e0, σ p） 點(diǎn)應(yīng)位于原狀土的初始壓縮曲線上； ② ，土樣不受到擾動影響。 一維壓縮性及其指標(biāo) 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 b. 超固結(jié)土 假定 ： ① 土取出地面后體積不變，即（ e0,σ s） 在原位再壓縮曲線上； ② 再壓縮指數(shù) Ce 為常數(shù)； ③ ，不受擾動影響。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 最終沉降量 S∞： St?St?∞ 時(shí)地基最終沉降穩(wěn)定以后的最大沉降量，不考慮沉降過程。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 計(jì)算公式 2C1 1 1peHS H C lg ( )1 e 1 e p??????一、單一土層一維壓縮問題 （ b） elgσ 180。?1p 2p?p p 2eC1 1 1 ppHHS C lg C lg1 e p 1 e???????????? ? ??? ??A以公式 為例 He1eeS121???zszH ?? 。 地基的最終沉降量計(jì)算 計(jì)算步驟 一、單一土層一維壓縮問題 側(cè)限條件 H szσszH2??? σz=p p H/2 H/2 γ ,e1 ?e e1 e2 p1 p2 p 基本假定和基本原理 理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論； 單向壓縮分層總和法是一個(gè)半徑驗(yàn)性方法 。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 (a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布 (b)基底附加壓力 p0 (c)確定地基中附加應(yīng)力 ?z分布 (d)確定計(jì)算深度 zn d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 沉降計(jì)算深度 (e)地基分層 Hi ① 不同土層界面 ； ② 地下水位線 ； ③ 每層厚度不宜 4m； ④ ?z 變化明顯的土層，適當(dāng)取小 。 f ( d, z )? ? ? ?sz sz＝?z＝ f(p,z)p ?’szi ?zi 下同情況 1 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 ?e e1i e2i ?szi p2i ?zi 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 計(jì)算公式 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 沉降計(jì)算深度 ?szi ?zi Hi BCelg 39。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。?A1ie2ied 地面 基底 p ?’szi ?zi 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 e i s z i1i1 i i i1 i 1 i s z iCeS H H l g1 e 1 e 39。??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ?? ? ? ???各種假定導(dǎo)致 S 的誤差，如： ①取中點(diǎn)下附加應(yīng)力值，使 S 偏大 。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 結(jié)果修正 ? 基底壓力線性分布假設(shè) ? 彈性附加應(yīng)力計(jì)算 ? 單向壓縮的假設(shè) ? 只計(jì)主固結(jié)沉降 ? 原狀土現(xiàn)場取樣的擾動 ? 參數(shù)線性的假設(shè) ? 按中點(diǎn)下附加應(yīng)力計(jì)算 sSS??基底附加應(yīng)力 p0?fk p0 ? fk 表 46 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) ?s sE167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 三 . 地基沉降計(jì)算的若干問題 167。 ?初始沉降 (瞬時(shí)沉降 ) Sd 有限范圍的外荷載作用下地基由于發(fā)生側(cè)向位移 (即剪切變形 )引起的。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 難以取到有代表性的土樣 ?標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn) ?靜力觸探試驗(yàn) ?載荷板試驗(yàn) ? Schmertman（ 薛邁脫曼） 建議的簡易算法 （ P142） ? 基于經(jīng)驗(yàn)公式的估算方法 （ P126， 公式 416） ? ??????? Ho zz dzSE pE ??三 . 地基沉降計(jì)算的若干問題 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 重點(diǎn)： 一維滲流固結(jié) 沉降與時(shí)間之間的關(guān)系：飽和土層的滲流固結(jié) 固結(jié)沉降的速度 ？ 固結(jié)沉降的程度 ？ 問題： 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 一、一維滲流固結(jié)理論（ Terzaghi滲流固結(jié)理論） 二、固結(jié)度的計(jì)算 四、固結(jié)系數(shù)的測定 五、多維滲流固結(jié)理論簡介 三、有關(guān)沉降－時(shí)間的工程問題 ? 實(shí)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) 一、一維滲流固結(jié)理論（ Terzaghi滲流固結(jié)理論） 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 0t ? ??? t0 ??twph??p p hh ??0h ??p 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u = σz=p 有效應(yīng)力 :σ ’z=0 滲流固結(jié)過程 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u p 有效應(yīng)力 :σ ’z0 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u =0 有效應(yīng)力 :σ ’z=p 一、一維滲流固結(jié)理論 數(shù)學(xué)模型 一、一維滲流固結(jié)理論 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 167。 ( u )eua a at t t t? ? ? ? ???? ? ? ? ?? ? ? ?達(dá)西定律 : 11 e q1 e t z???? ? ?孔隙體積的變化＝土骨架的體積變化 Cv 反映了土的固結(jié)性質(zhì)：孔壓消散的快慢－固結(jié)速度； Cv 與滲透系數(shù) k成正比，與壓縮系數(shù) a成反比； （ cm2/s； m2/year） 1vwk ( 1 e )Ca???? ? 212wk 1 euut a z????? ? ?固結(jié)系數(shù) 建立方程： 數(shù)學(xué)模型 一、一維滲流固結(jié)理論 167。 方程求解： 數(shù)學(xué)模型 一、一維滲流固結(jié)理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 z (3) 微分方程的解 vv 2CTtH?時(shí)間因數(shù) m＝ 1， 3， 5，7 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 0 ? z ? H: u=p z=0: u=0 z=H: ?u??z?? 0 ? z ? H: u=0 2v 2uuCtz?????0t? ??? t0 ??t基本微分方程： 初始邊界條件： 微分方程的解： 反映孔隙水壓力的消散程度－固結(jié)程度 v22 T4m1mt,z eH2zms i nm1p4u ???????? ???? ?????? ??＝＝H