【正文】 給出脫離體上的力系 ? 4. 考慮力系的平衡求解未知的基礎底面荷載 Prandtl解 ? 無體積力，底面光滑，無摩擦條件下 ctgu cNctgtgecp ??????? ??????? ?? ????? 1242Reissner的補充 ? 考慮基礎兩側的超載影響 qtgu qNtgqep ??????? ??242 ????Taylor的補充 ? 考慮土體自重的影響，滑動面的形狀就不再是對數(shù)螺旋曲線了，理論上無法求解析解。 ? 試井直徑應等于承壓板直徑； ? 承壓板面積宜等于 。 ? 已知泊松比變化范圍，故以泊松比定義范圍的最大值 ?=數(shù)的最小值 。因為這項需要經過試算，非常麻煩，影響推廣應用，且其值所占的比例比較??； ? 抗剪強度指標的處理。 有效應力原理 ? 總應力 ? ? 孔隙水壓力 u ? 有效應力 ?? u??? ??天然土層滲透固結的基本概念 一維滲流固結理論的基本假定 ? 1. 土是均值的、完全飽和的； ? 2. 土粒和水是不可壓縮的； ? 3. 土的壓縮和土中水的滲流只沿豎向發(fā)生； ? 4. 土中水的滲流服從達西定律，滲透系數(shù)保持不變； ? 5. 孔隙比的變化與有效應力的變化成正比，且壓縮系數(shù)保持不變； ? 6. 外荷載是一次瞬時施加的。 22 HtkEtHCTwsvv ??? ?固結度的概念 單面排水條件固結度的簡化計算 ? 透水面的起始孔隙水壓力為 p1； ? 不透水面的起始孔隙水壓力為 p2 ； ? 令 21pp??各種工程問題的簡化圖式 單面排水 關于固結度的討論 ? 固結度是時間因數(shù)的函數(shù) ? 滲透系數(shù)越大，越易固結； ? 壓縮性越小，越易固結； ? 時間越長，固結越充分； ? 滲流路徑越長，達到相同固結度的時間越長； 雙面排水的情況 ? 形式非常簡單，與起始孔隙水壓力的分布形式沒有關系。 圓筒形孔擴張理論的圖式 ? 在初始半徑為 Ri的球形孔或圓筒形孔內 ， 由均勻分布的內壓力 p所擴張 ， 當壓力增加時 ， 圍繞著孔的球形區(qū)或圓筒形區(qū)將成為塑性區(qū) ， 塑性區(qū)以外仍保持彈性狀態(tài) 。同時假定在加荷以前，土體具有各向相等的有效應力；并在推導過程中忽略塑性區(qū)內的體積力。 旁壓模量 ? 在似彈性段 ， 徑向位移與徑向應力及半徑的關系可以根據拉梅解求得： ? rEurr??? ??1 在增量壓力作用下， 徑向位移的增量 ? ? rrr durEdu ????? 01 ? ?? ?rrr dudurE?? ??? 01 考慮體積的變化 dv， 可以寫成 ? 式中 vc— 旁壓腔固有體積； ? v— 校正后的體積變形 。 ? ? 01ln ppIcp lru ???? 1ln 0 ???cppI lr 剛度指標 ????????? 1exp 0cppI lr ? 當孔壁壓力 p介于 pf 和 pl之間時，由下式表示： ?????? ???vvcpp f ln 0vvv ??? 公式說明 ， p與 ln?v/v 的曲線在塑性階段應呈現(xiàn)直線段 ， 直線的斜率即為不排水抗剪強度 c， 將 c代入剛度指標的公式即可求得剛度指標 Ir。 原型試驗與模型試驗 ? 原型試驗又稱足尺試驗或原型觀測，是基本按實際工程的尺寸進行試驗或對原型建筑物進行觀測。 ?第二階段：實施階段的設計 ?確定試驗的位置，地層條件，試驗的具體 方法，量測的測點位置，傳感器埋設的要求，加載的方法和終止加載的條件，數(shù)據測讀的具體規(guī)定。 ? 本工程采用鋼筋混凝土預制 200?200方樁 ，樁長 16米 ， 樁基持力層為 ⑥ 層 （ 暗綠 草黃色粉質粘土 ） ， 總樁數(shù)為 294根 ， 承臺置于第 ② 1層土 （ 褐黃色粉質粘土 ） 上 ，地基承載力設計值為 110kPa。 觀測樁位 A B C D E F G H I J 22 邊 中 中 23 中 角 27 中 29 角 30 中 中 邊 31 角 33 中 37 F 、 G （中） 角 38 邊 中 中 40 中 44 角 角 45 角 邊 角 壓力盒埋放地點 A B C D E F G H I J 22 C 、 D 間 23 F 、 G 間 24 23 24 間 25 26 25 27 間 25 27 間 30 D 、 E 間 31 32 32 30 間 33 34 33 35 間 35 33 35 間 36 37 F 、 G 間 36 37 間 38 近 C軸 39 38 40 間 38 40 間 G J 中點 42 43 44 G 軸 42 44 間 45 43 45 間 C D 間 A B C D E F G H I J 樁頂反力傳感器埋設設計 壓力傳感器2 0 m m 厚鋼板預制樁承臺導線 φ 8C 1 0 素混凝土泡沫塑料導線槽2 0 m m 厚鋼板搭接螺紋鋼筋 導線槽頂鋼板膨脹螺絲 φ 6 導線引出的設計 導線槽導線束C10素 混凝土膨脹螺絲 φ 6膨脹螺絲 φ 6導線槽頂鋼板 表 1 16 號樓 樁土反力觀測結果 完工日期 觀測日期 土荷載 分擔 比 樁荷載 分擔 比 實測荷載與最終荷載比 基礎 7 3 1 一層 2 8 7 二層 1 9 3 三層 7 3 7 四層 五層 . 2 8 2 六層 . 8 2 9 七層 . 4 6 6 3 7 8 2 8 3 0 0 7 9 1 0 3 7 0 6 4 1. 00 3 7 0 樁土荷載分擔比隨時間變化02102102121003129 03320 0359 03628 03817 03106 03112504114時間荷載分擔比土分擔比樁分擔比 大型堆載試驗設計 ? 研究堆山造景引起的相鄰影響，包括豎向沉降和水平位移，影響范圍，堆載的臨界高度，堆載沉降的固結速率。 分級加載 ? 分四級加載，第 1和第 2級各填 土，第 3和第 4級各填 。 足尺試驗設計 ? 完全按照工程的要求打樁、制作箱形承臺，上部結構可以采用原型制作或者采用等代量加重物的方法模擬實際荷載的分布。 ? 在別墅四周堆載范圍內，于堆載中點處各設置地面沉降觀測標，在堆載范圍以外，設置 8個地面沉降觀測標。 ? 四根樁分別為中心位置、角點各一根，邊的中點二根， ? 在樁的附近布置深層孔隙水壓力和深層沉降觀測，平面位置見附圖 模型試驗設計 ? 模型試驗設計的關鍵是模型比例的確定； ? 各個物理量的比例并不是任意確定的； ? 應根據相似理論進行設計； ? 無論是室內模型試驗或者現(xiàn)場模型試驗都必須遵循相似定律。每一個無量綱參數(shù)組合稱為一個“ ?”數(shù)，相似現(xiàn)象的對應 ?數(shù)相等； ? 4. 含 n個參數(shù)、 k個基本量綱的物理方程可改寫為含（ nk） 個獨立 ?數(shù)的方程； ? 物理方程改寫為 ? ? 0, 21 ?? n???? ?? ? 0, 21 ?? nXXX ?? 量綱分析的例子 ? 根據經驗，沉降和荷載、基礎寬度、土的模量及土層厚度有關，物理方程為： ? 由于 ?是 無量綱系數(shù)，各冪指數(shù)為零 ? ? 0, ?? HEbPs ? ? 0,321 ???????????? ][][][][][ 11 FLLFLbPs ????2122 ][][][][][?????? ??????? LFLFFLbPE??????? ][][][][][ 13 FLLFLbPH ????0,01,02,01,0,01 ?????????? ??????量綱分析的結果 ? 幾何相似條件； ? 荷載相似條件： ? 荷載相似系數(shù)： ? 荷載、模量和基礎寬度之間的制約關系 mmpPmmppbHbHbsbs?? ,22 ?? ?mmmpppbPEbPE2bEP CCC ?? 如果在現(xiàn)場用實際的土層進行模型試驗， ? 如果幾何尺寸的比例取 10， ? 則荷載的比例應取為 100 1?EC2bEP CCC ?1 0 0101 22 ????? bEP CCC謝 謝 再 見