【正文】 加應(yīng)力 i沉降計(jì)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? 下二、用 e~p曲線法計(jì)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(jì)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（ 6）求第 i分層的壓縮量。HS1seV1psV體積 H高度 1p?1p 計(jì)算地基的沉降時(shí)，在地基 可能產(chǎn)生壓縮的土層深度內(nèi) ，按 土的特性和應(yīng)力狀態(tài)的變化 將地基分為若干（ n）層，假定每一分層土質(zhì)均勻且應(yīng)力沿厚度均勻分布，然后對(duì)每一分層分別計(jì)算其壓縮量 Si，最后將各分層的壓縮量總和起來，即得地基表面的最終沉降量 S，這種方法稱為分層總和法 。00 1cp p p O C R? ? ? 39。c0pp?前 期 固 結(jié) 應(yīng) 力 39。 前期固結(jié)應(yīng)力 ：土在歷史上曾受到過的最大有效應(yīng)力， 以 pc表示。39。 固結(jié) ：土的壓縮隨時(shí)間增長(zhǎng)的過程。 ? 如果地基土各部分的豎向變形不相同，則在基礎(chǔ)的不同部位會(huì)產(chǎn)生沉降差，使建筑物基礎(chǔ)發(fā)生 不均勻沉降 。通常在地 基中是不允許發(fā)生大范圍剪切破壞的。 ? 除此之外某些大城市，如墨西哥、上海等由于大量開采地下水使 地下水位普遍下降 從而引起整個(gè)城市的普遍下沉。 土具有壓縮性 荷載作用 地基發(fā)生沉降 荷載大小 土的壓縮特性 地基厚度 一致沉降 （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(diǎn) （碎散、三相） 沉降具有時(shí)間效應(yīng) — 沉降速率 51 概 述 工程實(shí)例 問題： 沉降 ，且左右兩部分存在明顯的沉降差。e?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。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。 1211211211)1()1()1(eeeVeVeVeVVVsss?????????二、單向壓縮量公式 39。水工建筑物地基，每層厚度可控制在 Hi=2~4m或 Hi=。若地下水位距基底 ，試求基礎(chǔ)中心點(diǎn)的沉降量。 （ 6）計(jì)算各分層的平均自重應(yīng)力和平均附加應(yīng)力。 （一）室內(nèi)壓縮曲線的特征 （ 1）室內(nèi)壓縮曲線開始時(shí)比較平緩，隨著壓力的增大明顯地向下彎曲，當(dāng)壓力接近前期固結(jié)時(shí)，出現(xiàn)曲率最大點(diǎn)，曲線急劇變陡，繼而近乎直線向下延伸； 二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求 （ 2）不管試樣的擾動(dòng)程度如何，當(dāng)壓力較大時(shí)，它們的壓縮曲線都近乎直線，且大致交于 C點(diǎn)，而C點(diǎn)的縱坐標(biāo)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(chǎng)壓縮曲線的推求 （ 3）擾動(dòng)愈劇烈，壓縮曲線愈低，曲率愈小； （一）室內(nèi)壓縮曲線的特征 二、現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線的推求 （ 4）卸荷點(diǎn)在再壓縮曲線曲率最大的點(diǎn)右下側(cè)。 39。39。39。 55 地基沉降計(jì)算的 e～ lgp曲線法 【 解 】 （ 1）確定沉降計(jì)算點(diǎn)及基底壓力：沉降計(jì)算點(diǎn)為基礎(chǔ)中心點(diǎn)，基底壓力為 p=100kPa。由此得 Δp1=67kPa， Δp2=44kPa （ 5）確定前期固結(jié)應(yīng)力，推求現(xiàn)場(chǎng)壓縮曲線。至于 eoi，不同土質(zhì)，各分層的 eo當(dāng)然不同。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(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 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(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 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(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 22VuuCtz?????00000 0 000t z H u put z H qzt z H u? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ????? ? ? ? ???及 時(shí) ， 及 時(shí) ， 故及 時(shí) ， 224141 s in 1 , 3 , 52vmTmmzu p e mmH???? ????? ? ? ? ?????? 2vvCtTH?固結(jié)度 ：在某一附加應(yīng)力下，經(jīng)某一時(shí)間 t后，土體發(fā)生 固結(jié)或孔隙水應(yīng)力消散的程度。39。土的流變性 ：土體的變形、應(yīng)力與時(shí)間有關(guān)的性質(zhì)。試求加載前、加載后 t=0、 t=∞時(shí)粘土層內(nèi)的有效應(yīng)力和孔隙水應(yīng)力分布。 52 土的壓縮特性 0t ? ??? t0 ??twph??p p hh ??0h ??p 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u0 = σz=p 附加有效應(yīng)力 :σ ’z=0 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u p 附加有效應(yīng)力 : 0 σ ’z p 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u =0 附加有效應(yīng)力 :σ ’z=p 52 土的壓縮特性 二、單向固結(jié)模型 飽和土體在某一壓力作用下的固結(jié)過程就是土體中各點(diǎn)的 超靜孔隙水應(yīng)力不斷消散 、 附加有效應(yīng)力相應(yīng)增加的過程，或者說 超靜孔隙水應(yīng)力逐漸轉(zhuǎn)化為有效應(yīng)力 的過程，而在轉(zhuǎn)化過程中，任一時(shí)刻任一深度處的應(yīng)力始終遵循 有效應(yīng)力原理 。對(duì)于飽和粘土在局部均布荷載作用下，地基地瞬時(shí)沉降可用下式計(jì)算 影響系數(shù)，表 4－ 1 一、土的壓縮與固結(jié) 瞬時(shí)沉降 主固結(jié)沉降 次固結(jié)沉降 一、土的壓縮與固結(jié) ? 主固結(jié)與主固結(jié)沉降 在荷載作用下飽和土體中孔隙水的排除導(dǎo)致土體體積隨時(shí)間逐漸減小，有效應(yīng)力逐漸增加，這一過程稱為主固結(jié) 隨著時(shí)間的增加，孔隙水應(yīng)力逐漸消散，有效應(yīng)力逐漸增加并最終達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，此時(shí)孔隙水應(yīng)力消散為零，主固結(jié)沉降完成，這一過程所產(chǎn)生的沉降為固結(jié)沉降 。次固結(jié)即是土體的體積蠕變。zσ39。0 0 000 0 011H H HzH H Hudz udz dzUu dz pdz pdz?? ? ? ? ?? ? ?? ? ?tSUS?單向固結(jié) 56 地基沉降與時(shí)間關(guān)系 — 土的單向固結(jié)理論 附加應(yīng)力（沿豎向）均勻分布 00H u d z p H??224221811 1 , 3 , 5vmTmU e mm??? ??? ? ? ? ? ??224141 s in 1 , 3 , 52vmTmmzu p e mmH???? ????? ? ? ? ??????平均固結(jié)度 001HHudzU