【正文】 p (lg k P )，e 體積壓縮系數(shù) mV：土體在單位應(yīng)力作用下單位體積 的體積變化。0pz??地面 巖層 A土層 正常固結(jié)土 z 039。0pz??現(xiàn) 有 有 效 應(yīng) 力 39。0pz??現(xiàn) 有 有 效 應(yīng) 力 39。 d地面基底自重應(yīng)力附加應(yīng)力一、分層總和法簡(jiǎn)介 二、用 e~p曲線法計(jì)算地基的最終沉降 （ 1）選擇沉降 計(jì)算點(diǎn)的位置 ；求出 基底凈壓力 的大小和分布 ?；A(chǔ)長(zhǎng)度 L=10m，寬度 B=5m，埋置深度 d=，建筑物荷載和基礎(chǔ)自重之和為 FV=10000kN。 在第 4點(diǎn)處有 σz4/ σs4＝ ，所以，取壓縮層厚度為 10m。 利用室內(nèi) e～ lgp曲線可以推出現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，同時(shí)能考慮應(yīng)力歷史的影響，從而可進(jìn)行更為準(zhǔn)確的沉降計(jì)算。由假定①知， B點(diǎn)必然位于原狀土的初始?jí)嚎s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?jí)嚎s曲線上； ① 土取出地面后體積不變 ，點(diǎn)（ e0, p0）應(yīng)位于原狀土的初始?jí)嚎s曲線上； ② ，土樣不受到擾動(dòng)影響。 00l g l g l g cii s i c i i s iipe C p p Cp??? ? ? ? ? ??? ??????0ip0ip 0i ip+ΔpiΔpiΔe39。00l g l glgi c i i i c iiicicie C p p pppCp? ? ? ? ? ??????????? ????00 0 0l g l g11 i i c i i ii i s i c ii i i c ie H p p pS H C Ce e p p??? ? ? ?? ? ?? ? ? ???? ? ? ??? ? ? ? ???? ?01. i c i ip p p? ? ?ciC0iee? ?p lgsiC三、 e～ lgp曲線法計(jì)算地基最終沉降 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 iΔp0i ip+ΔpiΔe00 0 0lg11i i i ii i s ii i ie H p pS H Ce e p??? ? ?? ? ? ???? ??? ?02. i c i ip p p? ? ?? ? ? ?0000l g l glgi si i i iiisiie C p p pppCp? ? ? ? ? ??????????? ????（二）超固結(jié)土的沉降計(jì)算 三、 e～ lgp曲線法計(jì)算地基最終沉降 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 0ip0ipcipcipciC0iee? ?p lgsiC（三）欠固結(jié)土的沉降計(jì)算 000lg11i i i ii i c ii i c ie H p pS H Ce e p??? ? ?? ? ? ???? ??? ? ? ?39。土樣的初始孔隙比 e0=。 （ 4）求地基中的附加應(yīng)力并繪分布曲線。 粘土層各分層的沉降量可用式（ 4－ 21）求得。VdV m d dz???qqd Q q d z d t q d t d z d tzz????? ? ? ?????? ?39。 Hzuz /0 ? ???221 ( 2 1 )43313 2 ( 1 )1 1 , 2 , 3( 2 1 )vn nTnU e nn???? ????? ? ? ? ? ???α =139。若土層的初始孔隙比 e1為 ，壓縮系數(shù) av為 104kPa－ 1，滲透系數(shù) k為 。 57 一般條件下的地基沉降 二、 土的流變概述 （ 4－ 46） 21lgteCt?? ? ?201lg1stHSCet???57 一般條件下的地基沉降 二、 土的流變概述 例題 粘土層 p p rsat=20kN/m3 3m 5m 地基土層如圖所示，粘土層在自重作用下已經(jīng)固結(jié)穩(wěn)定，砂土層中有承壓水，測(cè)壓管水頭高處地面 3m，地下水位與地面齊平。 原位測(cè)試方法包括： 載荷試驗(yàn)、靜力觸探試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)等 載荷試驗(yàn)示意圖 反壓重物 反力梁 千斤頂 基準(zhǔn)梁 荷載板 百分表 載荷試驗(yàn)結(jié)果分析圖－地基土的變形模量 002 /)1( Ebps ?? ??1120 /)1( sbpE ?? ??二、單向固結(jié)模型 單向固結(jié) ：飽和土體在某一壓力作用下，壓縮隨著孔隙水的逐漸向外排出而增長(zhǎng)。 5－ 2 土的壓縮特性 ? 為了研究土的壓縮特性，通常需要進(jìn)行試驗(yàn) 室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)原位試驗(yàn)（荷載試驗(yàn)、旁壓試驗(yàn)） 二、單向固結(jié)模型 土的壓縮性原位測(cè)試 原位測(cè)試方法適用于： ? 地基土為粉、細(xì)砂、軟土，取原狀土樣困難。試驗(yàn)曲線反彎點(diǎn)的切線與下部直線段延長(zhǎng)線的交點(diǎn)（ e1， t1）即代表試樣固結(jié)度達(dá) 100％的點(diǎn)。zσα =∞ 0 α 1 1α ∞α =0實(shí)踐背景： H小， p大 大面積堆載 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 應(yīng)力分布： 0 1 4 2 3 基本情況： 不透水邊界 透水邊界 56 地基沉降與時(shí)間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 二、 固結(jié)度及其應(yīng)用 ???????1)1(2 TR UUU雙面排水 1? ?39。 224221811 1 , 3 , 5vmTmU e mm??? ??? ? ? ? ? ??反映附加應(yīng)力分布形態(tài)的參數(shù) ： 56 地基沉降與時(shí)間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 二、 固結(jié)度及其應(yīng)用 情況 1，其附加應(yīng)力隨深度呈逐漸增大的正三角形分布。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(jì)算的 e～ lgp曲線法 那么，倉(cāng)庫(kù)中心點(diǎn)的沉降量可由式（ 4－ 21）計(jì)算為 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 ? 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) 56 地基沉降與時(shí)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(dá)西定律，土的固結(jié)快慢決定于它的滲透速度； ⑤在整個(gè)固結(jié)過(guò)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。 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 由 e0與前期固結(jié)應(yīng)力得交點(diǎn) D， D點(diǎn)即為現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的起點(diǎn)；再由（ =）在室內(nèi)壓縮曲線上得交點(diǎn) C，作 D點(diǎn)和 C點(diǎn)的連線，即為要求的現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線，如圖 4－ 22(b)所示。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(jì)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。iΔe0ie三、 e～ lgp曲線法計(jì)算地基最終沉降 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 【 例題 4－ 3】 有一倉(cāng)庫(kù)面積為 ，堆荷為 100kPa，地基剖面見(jiàn)圖 4－ 22（ a）。Δe? ? ? ?39。 ③ 過(guò) 作水平線與 elgp曲線交于點(diǎn) C； （三）現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求 二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求 （ 1）選擇沉降計(jì)算斷面和計(jì)算點(diǎn)，確定基底壓力； （ 2）將地基分層； （ 3）計(jì)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(jì)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(chǎng)壓縮曲線； （ 6）對(duì)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 。