【正文】 附加應(yīng)力 :σz=p 超靜孔壓 : u =0 有效應(yīng)力 :σ ’z=p 一、一維滲流固結(jié)理論 75 數(shù)學(xué)模型 一、一維滲流固結(jié)理論 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 物理模型 數(shù)學(xué)模型 （ 1）基本假定 （ 2）基本變量 （ 3）建立方程 問題求解 固結(jié)系數(shù) 時(shí)間因數(shù) （ 1）求解思路 （ 2）初始、邊界條件 （ 3）微分方程的解 74 物理模型 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 一、一維滲流固結(jié)理論（ Terzaghi滲流固結(jié)理論） 二、固結(jié)度的計(jì)算 四、固結(jié)系數(shù)的測(cè)定 五、多維滲流固結(jié)理論簡(jiǎn)介 三、有關(guān)沉降－時(shí)間的工程問題 73 ? 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) 一、一維滲流固結(jié)理論（ Terzaghi滲流固結(jié)理論） 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 St?S不可壓縮層 可壓縮層 p 72 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 71 重點(diǎn)： 一維滲流固結(jié) 沉降與時(shí)間之間的關(guān)系： 飽和土層的滲流固結(jié) 固結(jié)沉降的速度 ？ 固結(jié)沉降的程度 ？ 問題： 167。 飽和土體的滲流固結(jié)理論 69 關(guān)西國際機(jī)場(chǎng) 世界最大人工島 1986年： 開工 1990年： 人工島完成 1994年： 機(jī)場(chǎng)運(yùn)營(yíng) 面積： 4370m 1250m 填筑量： 180 106m3 平均厚度： 33m 地基： 1521m厚粘土 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 elgσ180。曲線與 elg σ180。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 67 單向分層總和法的評(píng)價(jià) ?可計(jì)算多層地基； ?可計(jì)算不同形狀基礎(chǔ)、不同分布的基底壓力； ?參數(shù)的試驗(yàn)測(cè)定方法簡(jiǎn)單； ?已經(jīng)積累了幾十年應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)修正。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 ②側(cè)限壓縮假定使計(jì)算值偏??； ③地基不均勻性導(dǎo)致的誤差等。HS S S C lg C lg1 e 39。??????? ??? ? ???s z i z i2 i i2 i i c i1 i 1 i s z i39。? ??BCelg 39。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 計(jì)算公式 szi39。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 計(jì)算公式 類似于超固結(jié)土的計(jì)算： d 地面 基底 p ?’szi ?zi 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 61 167。曲線 ?基面面積大，埋深大，施工期長(zhǎng) i層地基的沉降量 Si = 再壓縮沉降量 S1i + 壓縮沉降量 S2i 167。??pi A1ie2ie1ip 2ip超固結(jié)土 1 i szip ??（ b）用 elgσ180。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 計(jì)算公式 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 沉降計(jì)算深度 ?szi ?zi Hi 1ie2ieBCelg 39。曲線計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 計(jì)算公式 iii 2 i 1 i i z i i1 i 1 iaaS (p p )H H1 e 1 e? ? ? ???（ a）用 eσ 180。曲線計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 沉降計(jì)算深度 ?szi ?zi Hi 57 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 (a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布 (b)計(jì)算開挖后地基中自重應(yīng)力分布 (c)確定地基中附加應(yīng)力 ?z分布 39。 (g)各層沉降量疊加 ?Si (f)計(jì)算每層沉降量 Si ?szi ?zi Hi 55 d 地面 基底 計(jì)算步驟－情況 2 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 (a)計(jì)算原地基中自重應(yīng)力分布 (b)基底中心點(diǎn)下附加壓力 p0 p p0 ?d ? p0 = p ?d (c)確定地基中附加應(yīng)力 ?z分布 自重應(yīng)力 附加應(yīng)力 (d)確定計(jì)算深度 zn ① 一般土層 ： σ z= σ sz； ② 軟粘土層 ： σ z= σ sz； ③ 一般房屋基礎(chǔ) ： Zn=B()； ④ 基巖或不可壓縮土層 。 情況 2 d 地面 基底 已知：地基各土層的壓縮曲線 ? 原狀土壓縮曲線 53 d 地面 基底 計(jì)算步驟－情況 1 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 情況 1 不考慮地基回彈的情形： ?沉降量從原基底算起； ?適用于基礎(chǔ)底面積小，埋深淺，施工快。 地基的最終沉降量計(jì)算 二、地基最終沉降量分層總和法 （ a）基底壓力為線性分布 （ b）附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算 （ c）只發(fā)生單向沉降：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài) （ d）只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降 （ e） 將地基分成若干層，認(rèn)為整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和 ： ?? iSS52 計(jì)算步驟 167。 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 167。 變形特性測(cè)試方法 167。?1p 2p?p p 2eC1 1 1 ppHHS C lg C lg1 e p 1 e???????????? ? ??? ??A?50 167。 正常固結(jié)土： 超固結(jié)土 (并假定 p2?p)： 12zv1eeS H H H1e?? ? ? ? ??1e2eACelg 39。 地基的最終沉降量計(jì)算 計(jì)算公式 2C1 1 1peHS H C lg ( )1 e 1 e p??????一、單一土層一維壓縮問題 （ b） elgσ 180。曲線 1 2 2 1e e a (p p )? ? ?1aSA1e? ?vvS m p H m A??12zv1eeS H H H1e?? ? ? ? ??49 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。曲線 （ b） elgσ 180。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 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(jì)算的若干問題 167。 不可壓縮層 可壓縮層 σz=p p 167。 地基的最終沉降量計(jì)算 45 167。 167。 ?主固結(jié)沉降 (滲流固結(jié)沉降 ) Sc 由于超孔隙水壓力逐漸向有效應(yīng)力轉(zhuǎn)化而發(fā)生的土滲透固結(jié)變形引起的。這種變形的速率與孔壓消散的速率無關(guān)，取決于土的蠕變性質(zhì)，既包括剪應(yīng)變，又包括體應(yīng)變。 地基的最終沉降量計(jì)算 167。 變形特性測(cè)試方法 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 43 167。?CBD③ 過 D點(diǎn)作斜率為 Ce的直線，與 σ p作用線交于 B點(diǎn)， DB為原位再壓縮曲線； ④ 過 作水平線與 elgσ ’ 曲線交于點(diǎn) C； ps()? ? ?原位壓縮曲線的近似推求 167。 推定 ： ① 確定 σ s ， σ p的作用線； ② 過 e0作水平線與 σ s作用線交于 D點(diǎn)； ⑤ 過 B和 C點(diǎn)作直線即為原位壓縮曲線。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 a. 正常固結(jié)土 假定： 推定： 原位壓縮曲線的近似推求 ④ 通過 B、 C兩點(diǎn)的直線即為所求的原位壓縮曲線。?① 確定先期固結(jié)壓力 σ p ② 過 e0 作水平線與 σ p作用線交于 B。 一維壓縮性及其指標(biāo) 四、原位壓縮曲線及原位再壓縮曲線 39。(lg)?e A B C D m 1 2 3 先期固結(jié)壓力 σ p的確定： Casagrande 法 (f) B點(diǎn)對(duì)應(yīng)于先期固結(jié)壓力 ?p (b) 作水平線 m1 (c) 作 m點(diǎn)切線 m2 (d) 作 m1,m2 的角分線 m3 (e) m3與試驗(yàn)曲線的直線段交于點(diǎn) B (a) 在 elgσ’壓縮試驗(yàn)曲線上，找曲率最大點(diǎn) m ?p 40 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 f??hf?二、 e lgσ39。gh —— 室內(nèi)試驗(yàn) ?s= ?z ?p= ?z39。 —— 取樣 f39。f39。(lg)?e abb?dcfgab —— 上覆土沉積 bb’ —— 取樣 b’cd —— 室內(nèi)試驗(yàn) 歷史上無卸載： 歷史上有卸載： af —— 上覆土沉積 ff39。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 分析：兩直線斜率不同，土樣加載時(shí)如 e – lgσ ’曲線發(fā)生轉(zhuǎn)折，則為超 固結(jié)土， e – lgσ ’ 曲線可以反映應(yīng)力歷史。 4土的壓縮性與地基沉降計(jì)算 167。 一維壓縮性及其指標(biāo) 36