【正文】 三、有關(guān)沉降－時(shí)間的工程問題 95 四、固結(jié)系數(shù)確定方法 固結(jié)系數(shù) Cv—— 反映固結(jié)速度的指標(biāo) , Cv 越大，固結(jié)越快。 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。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 小結(jié) 。 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。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 三、有關(guān)沉降－時(shí)間的工程問題 94 根據(jù)前一階段測定的沉降－時(shí)間曲線，推算以后的沉降－時(shí)間關(guān)系 對于各種初始應(yīng)力分布，固結(jié)度均可寫成： tt e1U?????已知： t1－ S1 t2－ S2 公式計(jì)算 ?， ? 計(jì)算 t3－ S3 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 三、有關(guān)沉降－時(shí)間的工程問題 92 求某一時(shí)刻 t的固結(jié)度與沉降量 t Tv=Cvt/H2 2vvT4t , ( T ) 28U 1 e ?????St=Ut S? 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 二、 固結(jié)度的計(jì)算 0 .00 .20 .40 .60 .81 .00 .0 0 1 0 .0 1 0 .1 1時(shí)間因數(shù)固結(jié)度曲線1曲線2曲線3不透水邊界 透水邊界 滲 流 1 2 3 90 2) 常見計(jì)算 條件 （ 2） 雙面排水時(shí) ?無論哪種情況，均按情況 1計(jì)算； ?壓縮土層深度 H取 1/2值，附加應(yīng)力 或應(yīng)力增量取平均值 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 二、 固結(jié)度的計(jì)算 0 .00 .20 .40 .60 .81 .00 .0 0 1 0 .0 1 0 .1 1時(shí)間因數(shù)固結(jié)度曲線1曲線2曲線3不透水邊界 透水邊界 滲 流 1 2 3 88 （ 1） 壓縮應(yīng)力（荷載或附加應(yīng)力）分布不同時(shí) 2) 常見計(jì)算 條件 1??apbp0?? ????1 10 ??????實(shí)踐背景： H小， p大 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 壓縮土層底面的附加應(yīng)力還不接近零 ?情況 3：解析公式（ 459）和（ 460） ?圖表：圖 429 ?情況 5：疊加原理， 公式（ 461）－（ 463） 計(jì)算公式： 應(yīng)力分布： 1 2 5 3 4 基本情況： abpp＝應(yīng)力透水界面上作用的壓縮 縮應(yīng)力不透水界面上作用的壓??167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 ?????? ???? ??????SSHe1adze1adzdzU t1z1t,zzt,zt 總應(yīng)力分布面積有效應(yīng)力分布面積?? SSU tt在時(shí)間 t的沉降與最終沉降量之比 二、 固結(jié)度的計(jì)算 86 3. 地基沉降過程計(jì)算 1) 基本計(jì)算方法 —— 均布荷載，單向排水情況 確定地基的平均固結(jié)度 Ut ....)5,3,1m(,eH2 zms i nm1p4u v22T4m1mt,z ??????? ?????????? ????＝＝,dzdzu1U H0 zH0 t,zt ?????22vmT4t 22m181U 1 em???? ? ?????? ?＝＝v2 T42t e81U????＝4UT 2t2v ?? ? ?tU ?? ? 0 8 3 tv ??? ? ? t ?3Tv ? ? ?1Ut ??已知 ?解得 ?近似 ?簡化 ?圖表 講義 P35， 圖 429，曲線① ? ?tv UfT ?167。 v22 T4m1mt,z eH2zms i nm1p4u ???????? ???? ?????? ??＝＝84 二、 固結(jié)度的計(jì)算 ? 一點(diǎn) M： ? 地 層： 一層土的平均固結(jié)度 Uz,t=0～ 1： 表征總應(yīng)力中有效應(yīng)力所占比例 zt,zt,zU ????????????? ??dzdzu1dzdzUzt,zH0 zH0 t,zt ＝總應(yīng)力分布面積有效應(yīng)力分布面積167。 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 ???????? ???? ?????? ??＝＝83 H 單面排水時(shí)孔隙水壓力分布 雙面排水時(shí)孔隙水壓力分布 z z 排水面 不透水層 排水面 排水面 H H 滲流 滲流 滲流 T v=0 T v=∞ T v=0 T v=0.2 T v= T v=∞ u0=p u0=p (3) 微分方程的解 方程求解 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 82 (3) 微分方程的解 vv 2CTtH?時(shí)間因數(shù) m＝ 1， 3， 5，7 方程求解 一、一維滲流固結(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＝土體的體積變化 土體過水面積 A=1 79 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，粘性土一般在 104 cm2/s 量級） 1vwk ( 1 e )Ca???? ? 212wk 1 euut a z????? ? ?固結(jié)系數(shù) （ 3）建立方程 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。 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－變形逐漸增加 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 75 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 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 73 ? 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 71 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。 一維壓縮性及其指標(biāo) 167。 elgσ180。 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。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。HS S S C lg C lg1 e 39。? ??BCelg 39。 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 類似于超固結(jié)土的計(jì)算： d 地面 基底 p ?’szi ?zi 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 61 167。??pi A1ie2ie1ip 2ip超固結(jié)土 1 i szip ??（ b）用 elgσ180。 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 1ie2ieBCelg 39。 地基的最終沉降量計(jì)算 計(jì)算公式 iii 2 i 1 i i z i i1 i 1 iaaS (p p )H H1 e 1 e? ? ? ???（ a）用 eσ 180。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 (g)各層沉降量疊加 ?Si (f)計(jì)算每層沉降量 Si ?szi ?zi Hi 55 d 地面 基底 計(jì)算步驟－情況 2 167。 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)基底中心點(diǎn)下附加壓力 p0 p p0 ?d ? p0 = p ?d (c)確定地基中附加應(yīng)力 ?z分布 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 (d)確定計(jì)算深度 zn ① 一般土層 ： σ z= σ sz； ② 軟粘土層 ： σ z= σ sz；