地基的應(yīng)力和沉降(編輯修改稿)
2025-01-24 09:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 求地基土的變形模量 。 用載荷試驗來測定土的變形模量，費時、費力，且費用較高，對于深層土的試驗結(jié)果可靠性較差。現(xiàn)應(yīng)著重發(fā)展現(xiàn)場快速測定變形模量的方法（旁壓試驗、觸探試驗等）。 ※ 土的 變形模量 E0是土體在 無側(cè)限條件下 的應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變的比值 。 ※ 土的 壓縮模量 Es是土體在 完全側(cè)限條件下 的有效應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變的比值 。 由側(cè)向不允許膨脹的條件，可以得到土的靜止側(cè)壓力系數(shù) K0與泊松比 ?的關(guān)系 ???? 10K 由豎向的應(yīng)力 、 應(yīng)變關(guān)系以及壓縮模量的定義可得到土的變形模量與壓縮模量換算的 理論關(guān)系公式 sEKE )21( 00 ??? 第 7節(jié) 地基的最終沉降量 在荷載作用下，地基土體發(fā)生變形，地基產(chǎn)生沉降。地基沉降是隨時間而發(fā)展的。主要介紹兩種計算地基最終沉降量的方法： 傳統(tǒng)的分層總和法 和 規(guī)范推薦的分層總和法 。如果沉降計算的分層總和法所采用的土的壓縮性指標源自壓縮儀的測定成果，則可稱為 單向壓縮分層總和法 。 一 、 傳統(tǒng)的分層總和法 采用分層總和法計算地基的 最終沉降量時，將壓縮層范圍內(nèi)的土層分成n個分層，應(yīng)用彈性理論計算在荷載作用下各分層中的附加應(yīng)力，采用單向壓縮條件下的壓縮性指標，分別計算各分層的壓縮量，然后求和得到總沉降。 各分層壓縮量的計算方法與薄壓縮層地基的沉降計算方法相同。 單向分層總和法假設(shè) ： ， 對非均質(zhì)地基 ， 由其引起的附加應(yīng)力分布可按均質(zhì)地基計算； 縮變形導(dǎo)致的地基沉降，剪應(yīng)力可忽略不計； 。 由于以上假設(shè)，各分層的土就處于單向壓縮狀態(tài)，應(yīng)采用 側(cè)限條件 下得到的壓縮性指標來計算各分層的壓縮量。 地基土的壓縮性隨著深度的 增大而降低，局部荷載引起的附 加應(yīng)力又隨深度的增大而減少，所以超過一定深度的土，其變形對沉降量的貢獻小到可忽略不計。沉降時應(yīng)考慮其土體變形的深度范圍內(nèi)的土層稱為 地基壓縮層 ，該深度稱為地基沉降計算深度 （ 地基壓縮層厚度 ）。 地基沉降計算深度的下限， 一般取在地基附加應(yīng)力等于自 重應(yīng)力的 20%處，如在該深度以下有高壓縮性土層，則計算深度下限取在一般取在地基附加應(yīng)力等于自重應(yīng)力的 10%處。 這種確定沉降計算深度的傳統(tǒng)方法稱為應(yīng)力比法 。 地基壓縮層厚度范圍內(nèi)的 分層厚度一般取 （ b為基底 寬度）或 1~2m，不同土層之間的分界面和地下水面是當然的分層面。 計算地基最終沉降量 s的分層總和法的公式如下： ???????niiinii Hss11? 二 、 規(guī)范推薦的分層總和法 與傳統(tǒng)的分層總和法 相同 之處 ：也采用單向壓縮條件下的壓縮性指標 。 與傳統(tǒng)的分層總和法 不同之處 ： ； ，考慮了基礎(chǔ)大小這一因素，比應(yīng)力比法更為合理； ，使得計算結(jié)果接近于實測值。 地基沉降計算深度就是第 n 分層層底深度 zn，確定 zn的規(guī)范 方法稱為 變形比法 。 規(guī)范規(guī)定須將地基計算沉降量 s′乘以沉降計算經(jīng)驗系數(shù) ?s加以修正，沉降計算經(jīng)驗系數(shù)根據(jù)地區(qū)沉降觀測資料及經(jīng)驗確定。 第 8節(jié) 應(yīng)力歷史對 地基沉降的影響 一、沉積土層的應(yīng)力歷史 天然土層在歷史上所經(jīng)受過的包括自重壓力和其他荷載作用形成的最大豎向有效固結(jié)壓力，稱為 先期（前期）固結(jié)壓力 ，常用 pc表示。 通常將地基中土體的先期固結(jié)壓力與現(xiàn)有上覆土層壓力之比定義為 超固結(jié)比OCR。 根據(jù) OCR的大小 ， 可對土所處的不同固結(jié)狀態(tài)進行劃分 。 0ppOCR c?OCR 1 超固結(jié)狀態(tài) =1 正常固結(jié)狀態(tài) 1 欠固結(jié)狀態(tài) 將室內(nèi)壓縮曲線修正后得到 原始壓縮曲線，并可確定土的壓 縮性指標。只要在地基沉降計算通常采用的分層總和法中，將土的壓縮性指標改從原始壓縮曲線確定，就可考慮應(yīng)力歷史對地基沉降的影響。 正常固結(jié)狀態(tài)的土其原始的 e~lgp曲線為一條直線（壓縮指數(shù) 為 Cc）； 超固結(jié)狀態(tài)的土 其原始的 e~lgp曲線由兩條斜率不同的直線構(gòu)成 （ 壓縮指數(shù)分別為 Ce和 Cc ） ； 欠固結(jié)狀態(tài)的土其原始的 e~lgp曲線為一條直線（壓縮指數(shù)為 Cc
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