【正文】 4土的壓縮性與地基沉降計算 小結 壓縮性 及測試 最終 沉降量 一維壓縮 一維固結 沉降 速率 三維固結 修正 復雜條件下的計算公式 主線、重點：一維問題！ 室內試驗 室外試驗 側限壓縮、三軸壓縮等 荷載試驗、旁壓試驗等 土的壓縮性測試方法 一、側限壓縮試驗及其應力－應變關系 二、三軸壓縮試驗及其應力－應變關系 三、普遍應力－應變關系及本構模型 四、荷載試驗與旁壓試驗（自學） 一維壓縮性及其指標 一、 e σ ′ 曲線 二、 e lgσ ′ 曲線 三、先期固結壓力 四、原位壓縮曲線及再壓縮曲線 一、單一土層一維壓縮問題 二、地基最終沉降量分層總和法 三、地基沉降計算的若干問題 地基的最終沉降量計算 一、一維滲流固結理論 二、固結度的計算 三、有關沉降－時間的工程問題 四、固結系數(shù)的測定 五、多維滲流固結理論簡介（自學） 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 飽和土體的滲流固結理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 三、有關沉降－時間的工程問題 四、固結系數(shù)確定方法 ?固結系數(shù) Cv—— 反映固結速度的指標 , Cv 越大，固結越快。 4土的壓縮性與地基沉降計算 三、有關沉降－時間的工程問題 根據(jù)前一階段測定的沉降－時間曲線，推算以后的沉降－時間關系 對于各種初始應力分布，固結度均可寫成： tt e1U?????已知： t1－ S1 t2－ S2 公式計算 ?， ? 計算 t3－ S3 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 三、有關沉降－時間的工程問題 求達到某一沉降量 (固結度 )所需要的時間 Ut= St /S? 從 Ut 查表（計算）確定 Tv v2vCHTt ?167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 求某一時刻 t的固結度與沉降量 t Tv=Cvt/H2 v2vT42)T(,t e81U ?????St=Ut S? 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 二、 固結度的計算 3. 地基沉降過程計算 透水邊界 apbp應力分布： 1 2 5 3 4 基本情況： 透水邊界 H vv 2CTtH?三、有關沉降－時間的工程問題 求某一時刻 t的固結度與沉降量 求達到某一固結度所需要的時間 根據(jù)前一階段測定的沉降－時間曲線，推算以后的沉降－時間關系 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 二、 固結度的計算 0 .00 .20 .40 .60 .81 .00 .0 0 1 0 .0 1 0 .1 1時間因數(shù)固結度曲線1曲線2曲線3不透水邊界 透水邊界 滲 流 1 2 3 2) 常見計算 條件 （ 2） 雙面排水時 ?無論哪種情況，均按情況 1計算； ?壓縮土層深度 H取 1/2值 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 3. 地基沉降過程計算 二、 固結度的計算 不透水邊界 透水邊界 2. 地基沉降過程計算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 二、 固結度的計算 0 .00 .20 .40 .60 .81 .00 .0 0 1 0 .0 1 0 .1 1時間因數(shù)固結度曲線1曲線2曲線3不透水邊界 透水邊界 滲 流 1 2 3 （ 1） 壓縮應力分布不同時 2) 常見計算 條件 1??apbp0?? ????1 10 ??????實踐背景： H小， p大 自重應力 附加應力 自重應力 附加應力 壓縮土層底面的附加應力還不接近零 ?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） 計算公式： 應力分布： 1 2 5 3 4 基本情況： abpp＝應力透水界面上作用的壓縮 縮應力不透水界面上作用的壓??167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 二、 固結度的計算 Tv－反映固結程度 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 ?????? ???? ??????SSHe1adze1adzdzU t1z1t,zzt,zt 總應力分布面積有效應力分布面積?? SSU tt在時間 t的沉降與最終沉降量之比 二、 固結度的計算 3. 地基沉降過程計算 1) 基本計算方法 —— 均布荷載，單向排水情況 確定地基的平均固結度 Ut ....)5,3,1m(,eH2 zms i nm1p4u v22T4m1mt,z ??????? ?????????? ????＝＝,dzdzu1U H0 zH0 t,zt ?????v22T2m1m22t em181U ???????? ?????? ＝＝v2 T42t e81U????＝4UT 2t2v ?? ? ? t ?? ? 0 8 3 tv ??? ? ? t ?3Tv ? ? ?1Ut ??已知 ?解得 ?近似 ?簡化 ?圖表 P147， 圖 429，曲線① ? ?tv UfT ?167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 zt,zzt,zzzzt,zu1uU????????? ??z?t,z?? t,zuH基本概念 M 平均固結度 Ut與沉降量 St之間的關系 t時刻： ??? SUS tt? 確定 St的關鍵是確定 Ut ? 確定 Ut的核心問題是確定 167。 v22 T4m1mt,z eH2zms i nm1p4u ???????? ???? ?????? ??＝＝二、 固結度的計算 ? 一點 M： ? 地 層： 一層土的平均固結度 Uz,t=0～ 1： 表征總應力中有效應力所占比例 zt,zt,zU ????????????? ??dzdzu1dzdzUzt,zH0 zH0 t,zt ＝總應力分布面積有效應力分布面積167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 vv 2CTtH?時間因數(shù) m＝ 1， 3， 5，7 4土的壓縮性與地基沉降計算 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－固結程度 v22 T4m1mt,z eH2zms i nm1p4u ???????? ???? ?????? ??＝＝H 單面排水時孔隙水壓力分布 雙面排水時孔隙水壓力分布 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： 數(shù)學模型 一、一維滲流固結理論 167。 方程求解： 數(shù)學模型 一、一維滲流固結理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 z (3) 微分方程的解 vv 2CTtH?時間因數(shù) m＝ 1， 3， 5，7 4土的壓縮性與地基沉降計算 （ 1）求解思路： 2v 2uuCtz?????不透水巖層 飽和壓縮層 σz=p Hp 0t? ??? t0 ??tz?t,zuz?t,z?? t,zu t,z??z?0 ? z ? H: u=p z=0: u=0 z=H: ?u??z?? 0 ? z ? H: u=0 （ 2）邊界、初始條件： 方程求解： 數(shù)學模型 一、一維滲流固結理論 167。 方程求解： 數(shù)學模型 一、一維滲流固結理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計算 2v 2uuCtz?????? 線性齊次拋物線型微分方程式，一般