【正文】 39。 mKnrcz ???. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手2/13639。例題 1 有一矩形基礎(chǔ)，放置在均質(zhì)粘性土上，如圖所示（見教材） ，基礎(chǔ)長度 L＝10m，寬度 B＝5m ，埋置深度 D＝，其上作用中心荷載 P＝10000KN，地基土的天然濕容重 r＝20KN/m 3,飽和容重rm=21Kn/m3，土的壓縮曲線如圖，若地下水位距基底 ，試求基礎(chǔ)中心點(diǎn)的沉降量。此法優(yōu)缺點(diǎn)：（1）優(yōu)點(diǎn)：適用于各種成層土和各種荷載的沉降量計(jì)算；壓縮指標(biāo) a,Es 等易確定。（7）按式 求出第 i 分層的壓縮量HeS12??? HiSi1???（8）最后加以總和，即得基礎(chǔ)的沉降量： ??niii es12有時(shí)勘探單位提供的不是壓縮曲線，而是其它壓縮性指標(biāo)。cz??當(dāng) Zn 以下存在軟弱土層時(shí)，則計(jì)算深度應(yīng)滿足 。應(yīng)當(dāng)注意：當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度 D 時(shí)，應(yīng)采用基底盡壓力；Pn＝P－rd 去計(jì)算地基中的附加應(yīng)力（從基底算起） 。對每一分層，可認(rèn)為壓力是均勻分布的。（2）將地基分層：在分層時(shí)天然土層的交界面和地下水位應(yīng)為分層面，同時(shí)在同一類土層中分層的厚度不宜過大。1．以 e~p 曲線為已知條件的分層總和法計(jì)算步驟：（1）選擇沉降計(jì)算剖面，在每一個(gè)剖面上選擇若干計(jì)算點(diǎn)。（一）分層總和法計(jì)算基礎(chǔ)的最終沉降量目前在工程中廣泛采用的方法是以無側(cè)向變形條件下的壓縮量計(jì)算基礎(chǔ)的分層總和法。次固結(jié)沉降：是指超靜孔隙水壓力基本消散后，主要由土粒表面結(jié)合水膜發(fā)生蠕變等引起的，它將隨時(shí)間極其緩慢地沉降。瞬時(shí)沉降：是指加荷后立即發(fā)生的沉降，對飽和土地基，土中水尚未排出的條件下，沉降主要由土體側(cè)向變形引起；這時(shí)土體不發(fā)生體積變化。地基沉降的原因：（1）建筑物的荷重產(chǎn)生的附加應(yīng)力引起；（2）欠固結(jié)土的自重引起；（3）地下水位下降引起和施工中水的滲流引起。二，基礎(chǔ)的沉降計(jì)算建筑物的沉降量，是指地基土壓縮變形達(dá)固結(jié)穩(wěn)定的最大沉降量，或稱地基沉降量。??壓縮系數(shù) ，壓縮指數(shù) ，12pea?? )39。12令兩式相等，即可得無側(cè)向變形條件下的壓縮量計(jì)算公式為： （3）eeS112??將 代入（3）得：ppa??12 （4）Hes??1或 S＝Mv （5）p其中，Mv=a/(1+e 1)為體積壓縮系數(shù)，表示土體在單位壓力增量作用下單位體積變化。壓力增量 P 的作用所引起的單位體積土體的體積變化為： （1）121212)((vvss???????因無側(cè)向變形，面積 A 保持不變，所以單位體積土體的體積變化為：. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手 （2）HSHAv????39。分層總和法都是以無側(cè)向變形條件下的壓縮量公式為基礎(chǔ)，它們的基本假設(shè)是：1．土的壓縮完全是由于孔隙體積減少導(dǎo)致骨架變形的結(jié)果，而土粒本身的壓縮可不計(jì)；2．土體僅產(chǎn)生豎向壓縮，而無側(cè)向變形；3．在土層高度范圍內(nèi)，壓力是均勻分布的。第二節(jié) 土的壓縮性見土質(zhì)學(xué)第二章第三節(jié)。2．內(nèi)因：（1）固相礦物本身壓縮，極小，物理學(xué)上有意義，對建筑工程來說沒有意義的；（2）土中液相水的壓縮，在一般建筑工程荷載（100~600）Kpa 作用下，很小，可不計(jì)；（3）土中孔隙的壓縮，土中水與氣體受壓后從孔隙中擠出，使土的孔隙減小。第一節(jié) 概述客觀地分析：地基土層承受上部建筑物的荷載，必然會產(chǎn)生變形，從而引起建筑物基礎(chǔ)沉降，當(dāng)場地土質(zhì)堅(jiān)實(shí)時(shí)，地基的沉降較小，對工程正常使用沒有影響；但若地基為軟弱土層且厚薄不均，或上部結(jié)構(gòu)荷載輕重變化懸殊時(shí)，地基將發(fā)生嚴(yán)重的沉降和不均勻沉降，其結(jié)果將使建筑物發(fā)生各類事故，影響建筑物的正常使用與安全。. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手第六章 土的壓縮性和地基沉降計(jì)算本章學(xué)習(xí)要點(diǎn)：本章討論荷載作用下土體的變形，這是土力學(xué)重要問題之一，學(xué)習(xí)本章時(shí)，重點(diǎn)要理解地基計(jì)算的基本原理，掌握估算基礎(chǔ)沉降的分層總和法、 《規(guī)范》推薦法和彈性力學(xué)公式，學(xué)會地基最終沉降量的計(jì)算方法。學(xué)習(xí)飽和土滲透固結(jié)理論，掌握物理模型、數(shù)學(xué)模型以及求解方法；掌握固結(jié)度的計(jì)算，并能解決有關(guān)沉降——時(shí)間的工程問題。地基土產(chǎn)生壓縮的原因：1．外因：（1） 建筑物荷載作用，這是普遍存在的因素；（2）地下水位大幅度下降，相當(dāng)于施加大面積荷載；（3）施工影響，基槽持力層土的結(jié)構(gòu)擾動；（4）振動影響，產(chǎn)生震沉；（5）溫度變化影響，如冬季冰凍，春季融化；（6）浸水下沉，如黃土濕陷，填土下沉。上述諸多因素中，建筑物荷載作用是外因的主要因素，通過土中孔隙的壓縮這一內(nèi)因發(fā)生實(shí)際效果。第三節(jié) 地基沉降量計(jì)算一、無側(cè)向變形條件下的壓縮量公式關(guān)于土體壓縮量的計(jì)算方法，目前在工程中廣泛采用的是計(jì)算基礎(chǔ)沉降的分層總和法。如圖所示（見教材 P127 圖 415） ，在壓力 P1 作用下壓縮已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，相應(yīng)的孔隙比為 e1，試樣高度為 H，設(shè)固體土粒的體積為 Vs，則孔隙體積為 e1Vs，總體積 V1＝（1＋e 1）Vs；在壓力 P2＝P 1＋△P 作用下壓縮已經(jīng)穩(wěn)定時(shí)，試樣高度為 H’，相應(yīng)的孔隙比為 e2，仍設(shè)固體土粒體積為 Vs，則孔隙體積為 e2Vs，總體積 V2＝（1＋e 2）Vs ，壓縮量 S＝H－H’ 。39。所以 Es＝1/Mv ，則上式（5 ）還可寫成 （6）HEs??Es：壓縮模量（Kpa）根據(jù)廣義胡克定律，當(dāng)土體的應(yīng)力與應(yīng)變假設(shè)為線性關(guān)系時(shí)，x,y,z 三個(gè)坐標(biāo)方向應(yīng)變可表示為：)(zyx??????)(zxyE)(yxz??????在無側(cè)向變形條件下，其側(cè)向應(yīng)變 , ,于是從上式的前兩式可得：0?yx?yx?或0)(yxx??σx/σz=γ/(1γ)= K 0或 σx=σy= K 0σz其中：K 0 為側(cè)壓系數(shù)無側(cè)向變形的豎向應(yīng)變由 可以表示為：HEsp??sHzz/???將 代入yx )(yxz?????得 zzz EK??????12210. . . .. . 學(xué)習(xí)好幫手又 Esz???得土的壓縮模量 Es 與變形模量 E 的關(guān)系：)12(??s令 ??2則 Es因?yàn)?，所以變形模量 E 總大于壓縮模量 Es。(lglg12?????epeCc壓縮模量 Es＝1/m