《土力学之土的压缩性和地基沉降计算PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学之土的压缩性和地基沉降计算PPT.ppt（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、土力学之土的压缩性和地基沉降计算PPT Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望4.1 土的压缩性土的压缩性土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的特性是指土在压力作用下体积缩小的特性压缩量的组成压缩量的组成n固体颗粒的压缩固体颗粒的压缩n土中水的压缩土中水的压缩n空气的排出空气的排出n水的排出水的排出占总压缩量的占总压缩量的1/400不到，不到，忽略不计忽略不计压缩量主要组成部分压缩量主要组成部分说明：说明：土的压缩被认为只是由于孔隙体积减小的结果土的压缩被
2、认为只是由于孔隙体积减小的结果无粘性土无粘性土粘性土粘性土透水性好，水易于排出透水性好，水易于排出压缩稳定很快完成压缩稳定很快完成透水性差透水性差，水不易排出水不易排出压缩稳定需要很长一段时间压缩稳定需要很长一段时间土的固结：土的固结：土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程土体在压力作用下，压缩量随时间增长的过程注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n一、压缩试验一、压缩试验研究土的压缩性大小及其特征的室内试验方法，亦称研究土的压缩性大小及其特征的室内
3、试验方法，亦称固结试验固结试验三联固结仪三联固结仪注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561刚性护环刚性护环加压活塞加压活塞透水石透水石环刀环刀底座底座透水石透水石土样土样荷载荷载注意：注意：土样在竖直压土样在竖直压力作用下，由于环刀力作用下，由于环刀和刚性护环的限制，和刚性护环的限制，只产生竖向压缩，不只产生竖向压缩，不产生侧向变形产生侧向变形n1.压缩仪示意图压缩仪示意图注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资
4、料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n2.e-p曲线曲线研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律Vve0Vs1H0/(1+e0)H0VveVs1H1/(1+e)pH1s土样在压缩前后变土样在压缩前后变形量为形量为s，整个过整个过程中土粒体积和底程中土粒体积和底面积不变面积不变土粒高度在受土粒高度在受压前后不变压前后不变整理整理其中其中根据不同压力根据不同压力p作用下，达到稳定的孔隙比作用下，达到稳定的孔隙比e，绘制绘制e-p曲线，曲线，为压缩曲线为压缩曲线p注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超
5、爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561e0eppee-p曲线曲线n二、压缩性指标二、压缩性指标压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力压缩性不同的土，曲线形状不同，曲线愈陡，说明在相同压力增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高增量作用下，土的孔隙比减少得愈显著，土的压缩性愈高根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标根据压缩曲线可以得到三个压缩性指标n1.1.压缩系数压缩系数an2.2.压缩模量压缩模量Es n3.3.变形模量变形模量E0曲线曲线A曲线曲线B曲线曲线A压缩性压缩
6、性曲线曲线B压缩性压缩性注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n1.压缩系数压缩系数a土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压土体在侧限条件下孔隙比减少量与竖向压应应力增量的比值力增量的比值p1p2e1e2M1M2e0epe-p曲线曲线pe利用单位压力增量所引起利用单位压力增量所引起得孔隙比改变表征土的压得孔隙比改变表征土的压缩性高低缩性高低在压缩曲线中，实际采在压缩曲线中，实际采用割线斜率表示土的压用割线斜率表示土的压缩性缩性规范规范用用p1100kPa、
7、p2200kPa对应的压缩系数对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性评价土的压缩性n a1-20.1MPa-1低压缩性土低压缩性土n0.1MPa-1a1-20.5MPa-1中压缩性土中压缩性土n a1-20.5MPa-1高压缩性土高压缩性土注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n2.压缩模量压缩模量Es土在土在侧限侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值，或称为条件下竖向压应力与竖向总应变的比值，或称为侧限模量侧限模量说明：说明：土的压缩模量土的压缩模量Es
8、与土的的压缩系数与土的的压缩系数a成反比，成反比，Es愈大，愈大，a愈小，土的压缩性愈低愈小，土的压缩性愈低n3.变形模量变形模量E0土在土在无侧限无侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。条件下竖向压应力与竖向总应变的比值。变形模量与压缩变形模量与压缩模量之间关系模量之间关系其中其中土的泊松比，土的泊松比，一般一般00.5之间之间注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365614.2 地基最终沉降量计算n一、分层总和法一、分层总和法地基最终沉降量地基变形稳定后基
9、础底面的沉降量地基最终沉降量地基变形稳定后基础底面的沉降量1.基本假设基本假设n地地基基是是均均质质、各各向向同同性性的的半半无无限限线线性性变形体，可按弹性理论计算土中应力变形体，可按弹性理论计算土中应力n在压力作用下，地基土不产生侧向变在压力作用下，地基土不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标形，可采用侧限条件下的压缩性指标 为了弥补假定为了弥补假定所引起误差，取所引起误差，取基底中心点下的基底中心点下的附加应力进行计附加应力进行计算，以基底中点算，以基底中点的沉降代表基础的沉降代表基础的平均沉降的平均沉降2.单一压缩土层的沉降计算单一压缩土层的沉降计算n在一定均匀厚度土层上施加连续
10、均布在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减小，土层产生压缩变形，没有侧向变小，土层产生压缩变形，没有侧向变形。形。注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561p可压缩土层可压缩土层H1H0s土层竖向应力由土层竖向应力由p1增加到增加到p2，引起孔隙比从引起孔隙比从e1减小到减小到e2，竖向应力增量为竖向应力增量为p由于由于所以所以3.3.单向压缩分层总和法单向压缩分层总和法n分别计算基础中心点下地基中各
11、个分分别计算基础中心点下地基中各个分层土的压缩变形量层土的压缩变形量si,基础的平均沉基础的平均沉降量降量s等于等于si的总和的总和ei第第i层土的层土的压缩应变压缩应变注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365614.4.单向压缩分层总和法计算步骤单向压缩分层总和法计算步骤e1i由第由第i层的自重应力均值从土的压缩曲线上层的自重应力均值从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比得到的相应孔隙比 e2i由第由第i层的自重应力均值与附加应力均值之层的自重应力均值与附加应力均
12、值之和从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比和从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比nei土的压缩应变土的压缩应变n1.1.绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线线n2.2.确定地基沉降计算深度确定地基沉降计算深度n3.3.确定沉降计算深度范围内的分层界面确定沉降计算深度范围内的分层界面n4.4.计算各分层沉降量计算各分层沉降量n5.5.计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561
13、n绘制基础中心点下地基中自绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线重应力和附加应力分布曲线n确定基础沉降计算深度确定基础沉降计算深度 一般取附加应力与自重应力一般取附加应力与自重应力的比值为的比值为20处，即处，即z=0.2c处的深度作为沉降计算深度的处的深度作为沉降计算深度的下限下限n确定地基分层确定地基分层1.1.不同土层的分界面与地下水位不同土层的分界面与地下水位面为天然层面面为天然层面2.2.每层厚度每层厚度hi 0.4bn计算各分层沉降量计算各分层沉降量 根据自重应力、附加应力曲线、根据自重应力、附加应力曲线、e-p压缩曲线计算任一分层沉降量压缩曲线计算任一分层沉降量 对于软
14、土，应该取对于软土，应该取z=0.2c处，若沉降深度范围内存在基处，若沉降深度范围内存在基岩时，计算至基岩表面为止岩时，计算至基岩表面为止n计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量d地基沉降计算深度地基沉降计算深度c线线z线线注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n二、规范法二、规范法n由建筑地基基础设计规范由建筑地基基础设计规范（GB500072002）提出提出n分层总和法的另一种形式分层总和法的另一种形式n沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地
15、沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地基沉降计算经验系数基沉降计算经验系数 均质地基土，在侧限条件下，压缩模量均质地基土，在侧限条件下，压缩模量Es不随深度而变，不随深度而变，从基底至深度从基底至深度z的压缩量为的压缩量为附加应力面积附加应力面积深度深度z范围内的范围内的附加应力面积附加应力面积附加应力通附加应力通式式z=K p0代入代入引入平均附引入平均附加应力系数加应力系数因此附加应力因此附加应力面积表示为面积表示为因此因此注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436
16、56129436561利用附加应力面积利用附加应力面积A的等代值计算地基任意深度范围内的的等代值计算地基任意深度范围内的沉降量，因此第沉降量，因此第i层沉降量为层沉降量为根据分层总和法基本原理可得成根据分层总和法基本原理可得成层地基最终沉降量的基本公式层地基最终沉降量的基本公式zi-1地基沉降计算深度地基沉降计算深度znzizzi-153 4612b12345612aip0ai-1p0p0p0第第n层层第第i层层ziAiAi-1注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129
17、436561地基沉降计算深度地基沉降计算深度zn应该满足的条件应该满足的条件zi、zi-1基础底面至第基础底面至第i层土、第层土、第i-1层土底面的距离层土底面的距离(m)ai、ai-1基础底面至第基础底面至第i层土、第层土、第i-1层土底面范围内平层土底面范围内平均附加应力系数均附加应力系数 当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续计当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续计算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上式，若计算深度范围内存在基岩，式，若计算深度范围内存在基岩，zn可取至基岩表面为止可取至基岩表面为止 当无相
18、邻荷载影响，基础宽度在当无相邻荷载影响，基础宽度在130m范围内，基础中范围内，基础中点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算 为了提高计算精度，地基沉降量乘以一个沉降计算经验为了提高计算精度，地基沉降量乘以一个沉降计算经验系数系数ys，可以查有关系数表得到可以查有关系数表得到地基最终沉降地基最终沉降量修正公式量修正公式注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n三、地基沉降计算中的有关问题三、地基沉降计算中的有关问题n1
19、.1.分层总和法在计算中假定不符合实际情况分层总和法在计算中假定不符合实际情况n 假定地基无侧向变形假定地基无侧向变形 计算结果偏小计算结果偏小n 计算采用基础中心点下土的附加应力和沉降计算采用基础中心点下土的附加应力和沉降 计算结果偏大计算结果偏大n 两者在一定程度上相互抵消误差，但精确误差难以估计两者在一定程度上相互抵消误差，但精确误差难以估计n2.2.分分层层总总和和法法中中附附加加应应力力计计算算应应考考虑虑土土体体在在自自重重作作用用下下的的固结程度，未完全固结的土应考虑由于固结引起的沉降量固结程度，未完全固结的土应考虑由于固结引起的沉降量n相相邻邻荷荷载载对对沉沉降降量量有有较较大
20、大的的影影响响，在在附附加加应应力力计计算算中中应应考考虑相邻荷载的作用虑相邻荷载的作用 n3.3.当当建建筑筑物物基基础础埋埋置置较较深深时时，应应考考虑虑开开挖挖基基坑坑时时地地基基土土的的回弹，建筑物施工时又产生地基土再压缩的情况回弹，建筑物施工时又产生地基土再压缩的情况注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561回弹在压缩影回弹在压缩影响的变形量响的变形量计算深度取至计算深度取至基坑底面以下基坑底面以下5m，当基坑底当基坑底面在地下水位面在地下水位以下
21、时取以下时取10msc考虑回弹再压缩影响的地基变形考虑回弹再压缩影响的地基变形Eci土的回弹再压缩模量，按相关试验确定土的回弹再压缩模量，按相关试验确定yc考虑回弹影响的沉降计算经验系数，取考虑回弹影响的沉降计算经验系数，取1.0Pc基坑底面以上土的自重应力，基坑底面以上土的自重应力，kPa式中：式中：注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n四、例题分析四、例题分析n【例】某厂房柱下单独方形基础，已知基础底面积尺寸某厂房柱下单独方形基础，已知基础底面积尺
22、寸为为4m4m，埋深埋深d1.0m，地基为粉质粘土，地下水位距地基为粉质粘土，地下水位距天然地面天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面上部荷重传至基础顶面F1440kN,土的土的天然重度天然重度 16.0kN/m,饱和重度饱和重度 sat17.2kN/m，有关有关计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基础最终沉降（已知础最终沉降（已知fk=94kPa）3.4md=1mb=4mF=1440kN50 1002003000.900.920.940.96e注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料
23、海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n【解答】解答】nA.A.分层总和法计算分层总和法计算1.1.计算分层厚度计算分层厚度每层厚度每层厚度hi 0.4b=1.6m，地地下水位以上分两层，各下水位以上分两层，各1.2m，地下水位以下按地下水位以下按1.6m分层分层2.2.计算地基土的自重应力计算地基土的自重应力自重应力从天然地面起算，自重应力从天然地面起算，z的取值从基底面起算的取值从基底面起算z(m)c(kPa)01.22.44.05.67.21635.2 54.4 65.9 77.4 89.03.3.计算基底压力计算基底压力4.4.计算基底
24、附加压力计算基底附加压力3.4md=1mF=1440kNb=4m自重应力曲线自重应力曲线附加应力曲线附加应力曲线注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365615.5.计算基础中点下地基中附加应力计算基础中点下地基中附加应力用角点法计算，过基底中点将荷载面四等分，计算边长用角点法计算，过基底中点将荷载面四等分，计算边长l=b=2m，z=4Kcp0,Kc由表确定由表确定z(m)z/bKcz z(kPa)c c(kPa)z /czn(m)01.22.44.05.67.
25、200.61.22.02.83.60.25000.22290.15160.08400.05020.032694.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.00.240.147.26.6.确定沉降计算深度确定沉降计算深度zn根据根据z=0.2c的确定原则，由计算结果，取的确定原则，由计算结果，取zn=7.2m7.7.最终沉降计算最终沉降计算根据根据e-曲线曲线，计算各层的沉降量，计算各层的沉降量注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656
26、129436561z(m)z(kPa)01.22.44.05.67.294.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.0c(kPa)h(mm)12001600160016001600c(kPa)25.644.860.271.783.2z(kPa)88.970.444.325.315.6z+c(kPa)114.5115.2104.597.098.8e10.9700.9600.9540.9480.944e20.9370.9360.9400.9420.940e1i-e2i1+e1i0.06180.01220.00720.00310.0021si(mm)20.
27、214.611.55.03.4按分层总和法求得基础最终沉降量为按分层总和法求得基础最终沉降量为s=si=54.7mmnB.B.规范法计算规范法计算1.1.c 、z分布及分布及p0计算值见分层总和法计算过程计算值见分层总和法计算过程2.2.确定沉降计算深度确定沉降计算深度zn=b(2.50.4lnb)=7.8m3.3.确定各层确定各层Esi4.4.根据计算尺寸，查表得根据计算尺寸，查表得到平均附加应力系数到平均附加应力系数注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365
28、615.5.列表计算各层沉降量列表计算各层沉降量siz(m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.6152925771615381617429e20.9370.9360.9400.9420.94054.77.8l/bz/b3.9aaz(m)0.25000.24230.21490.17460.14330.12050.113600.29080.51580.69840.80250.867608861aizi-ai-1zi-1(m)0.29080.22500.18260.10410.06510.0185Esi(kPa)7448s(mm)20.714.711.24.83.30.9
29、s(mm)55.6根据计算表所示根据计算表所示z=0.6m,sn=0.9mm 0.025 si=55.6mm满足规范要求满足规范要求 6.6.沉降修正系数沉降修正系数j s 根据根据Es=6.0MPa，fk=p0，查表得到查表得到ys=1.17.7.基础最终沉降量基础最终沉降量 s=ys s=61.2mm注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n五、沉降分析中的若干问题五、沉降分析中的若干问题n1.土的回弹与再压缩土的回弹与再压缩pe弹性变形弹性变形 塑性
30、变形塑性变形adbcb 压缩曲线压缩曲线回弹曲线回弹曲线再压缩曲线再压缩曲线n1.1.土的卸荷回弹曲线不与原土的卸荷回弹曲线不与原压缩曲线重合，说明土不是压缩曲线重合，说明土不是完全弹性体，其中有一部分完全弹性体，其中有一部分为不能恢复的塑性变形为不能恢复的塑性变形n2.2.土的再压缩曲线比原压缩土的再压缩曲线比原压缩曲线斜率要小得多，说明土曲线斜率要小得多，说明土经过压缩后，卸荷再压缩时，经过压缩后，卸荷再压缩时，其压缩性明显降低其压缩性明显降低n2.粘性土沉降的三个组成部分粘性土沉降的三个组成部分n1.1.sd 瞬时沉降瞬时沉降n2.2.sc 固结沉降固结沉降n3.3.ss 次固结沉降次固
31、结沉降注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n3.3.土的应力历史对土的压缩性的影响土的应力历史对土的压缩性的影响土的应力历史：土的应力历史：土体在历史上曾经受到过的应力状态土体在历史上曾经受到过的应力状态先期固结压力先期固结压力pc：土在其生成历史中曾受过的最大有土在其生成历史中曾受过的最大有效固结压力效固结压力讨论：讨论：对试样施加压力对试样施加压力p时，压缩曲线形状时，压缩曲线形状ppc正常压缩曲线，斜率陡，土体压缩量大正常压缩曲线，斜率陡，土体压
32、缩量大 土层的先期固结压力对其固结程度土层的先期固结压力对其固结程度和压缩性有明显的影响，用先期固结和压缩性有明显的影响，用先期固结压力压力pc与现时的土压力与现时的土压力p0的比值描述的比值描述土层的应力历史，将粘性土进行分类土层的应力历史，将粘性土进行分类n1.1.正常固结土正常固结土先期固结压力等于现时的土压力先期固结压力等于现时的土压力pcp0n2.2.超固结土超固结土先期固结压力大于现时的土压力先期固结压力大于现时的土压力pcp0n3.3.超固结土超固结土先期固结压力小于现时的土压力先期固结压力小于现时的土压力pc30%近似取第一项近似取第一项n土质相同而厚度不同的两层土，当压缩应力
33、分布和排水条件土质相同而厚度不同的两层土，当压缩应力分布和排水条件相同时，达到同一固结度时时间因素相等相同时，达到同一固结度时时间因素相等 土质相同、厚度不同土层，土质相同、厚度不同土层，荷载和排水条件相同时，达到荷载和排水条件相同时，达到相同固结度所需时间之比等于相同固结度所需时间之比等于排水距离平方之比排水距离平方之比n结论：结论：对于同一地基情况，将单面排水改为双面排水，要达对于同一地基情况，将单面排水改为双面排水，要达到相同的固结度，所需历时应减少为原来的到相同的固结度，所需历时应减少为原来的1/4 注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料
34、海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n各种情况下地基固结度的求解各种情况下地基固结度的求解地基固结度基本表达式中的地基固结度基本表达式中的Uz随地基所受附加应力和排水条件不随地基所受附加应力和排水条件不同而不同，因此在计算固结度与时间的关系时也应区别对待同而不同，因此在计算固结度与时间的关系时也应区别对待n1.1.适用于地基土在其自重作用下已固结完成，基底面积很大而压缩适用于地基土在其自重作用下已固结完成，基底面积很大而压缩土层又较薄的情况土层又较薄的情况n2.2.适用于土层在其自重作用下未固结，土的自重应力等于附加应力适用于土层在其自
35、重作用下未固结，土的自重应力等于附加应力n3.3.适用于地基土在自重作用已固结完成，基底面积较小，压缩土层适用于地基土在自重作用已固结完成，基底面积较小，压缩土层较厚，外荷在压缩土层的底面引起的附加应力已接近于零较厚，外荷在压缩土层的底面引起的附加应力已接近于零n4.4.视为视为1、2种附加应力分布的叠加种附加应力分布的叠加n5.5.视为视为1、3种附加应力分布的叠加种附加应力分布的叠加1 12 23 34 45 5H 利用压缩层透水面上压缩利用压缩层透水面上压缩应力与不透水面上压缩应力应力与不透水面上压缩应力之比，绘制固结度与时间因之比，绘制固结度与时间因素曲线，确定相应固结度素曲线，确定相
36、应固结度a=透水面上的压缩应力透水面上的压缩应力不透水面上的压缩应力不透水面上的压缩应力注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n三、例题分析三、例题分析n【例】厚度厚度H=10m粘土层，上覆透水层，下卧不透水层，粘土层，上覆透水层，下卧不透水层，其压缩应力如下图所示。粘土层的初始孔隙比其压缩应力如下图所示。粘土层的初始孔隙比e1=0.8，压压缩系数缩系数a=0.00025kPa-1，渗透系数渗透系数k=0.02m/年。试求：年。试求：加荷一年后的沉降量加
37、荷一年后的沉降量St 地基固结度达地基固结度达Uz=0.75时所需要的历时时所需要的历时t 若将此粘土层下部改为透水层，则若将此粘土层下部改为透水层，则Uz=0.75时所需历时时所需历时t157kPa235kPaHp粘土层粘土层不透水层不透水层注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n【解答】解答】n1.当当t=1年的沉降量年的沉降量 地基最终沉降量地基最终沉降量固结系数固结系数时间因素时间因素查图表得到查图表得到Ut=0.45加荷一年的沉降量加荷一年的沉
38、降量n2.当当Uz=0.75所需的历时所需的历时t 由由Uz=0.75，a1.5查图得查图得到到Tv0.47n3.双面排水时，双面排水时，Uz=0.75所需历时所需历时 由由Uz=0.75,a1,H=5m查查图得到图得到Tv0.49注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365614.4 建筑物沉降观测与地基容许变形值n一、建筑物沉降观测一、建筑物沉降观测n反映地基的实际变形以及地基变形对建筑物的影响程度反映地基的实际变形以及地基变形对建筑物的影响程度n根根据据沉沉
39、降降观观测测资资料料验验证证地地基基设设计计方方案案的的正正确确性性，地地基基事事故故的处理方式以及检查施工的质量的处理方式以及检查施工的质量n沉沉降降计计算算值值与与实实测测值值的的比比较较，判判断断现现行行沉沉降降计计算算方方法法的的准准确性，并发展新的更符合实际的沉降计算方法确性，并发展新的更符合实际的沉降计算方法n观测工作主要内容观测工作主要内容n1.1.收集资料和编写计划收集资料和编写计划n2.2.水准基点设置水准基点设置n3.3.观测点的设置观测点的设置n4.4.水准测量水准测量n5.5.观测资料的整理观测资料的整理注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、
40、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561n二、地基的容许变形值二、地基的容许变形值地基变形按其变形特征划分地基变形按其变形特征划分n1.1.沉降量沉降量一般指基础中点的沉降量一般指基础中点的沉降量n2.2.沉降差沉降差相邻两基础的沉降量之差相邻两基础的沉降量之差n3.3.倾斜倾斜基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比n4.4.局局部部倾倾斜斜承承重重砌砌体体沿沿纵纵墙墙610m内内基基础础两两点点的的沉沉降降差与其距离之比差与其距离之比n地基容许变形值的确定方法地基容许变形值的确定方
41、法1.1.理论分析方法理论分析方法n实实质质是是进进行行结结构构与与地地基基相相互互作作用用分分析析，计计算算上上部部结结构构中中由由于于地地基基差差异异沉沉降降可可能能引引起起的的次次应应力力或或拉拉应应力力，然然后后在在保保证证其其不不超超过过结结构构承承受受能能力力的的前前提提下下，综综合合考考虑虑其其它它方方面面的的要要求，确定地基容许变形值求，确定地基容许变形值注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：29436561294365612.2.经验统计法经验统计法n对对大大量量的的各各类类已已建建筑筑物物进进行行沉沉降降观观测测和和使使用用状状况况的的调调查查，然然后后结结合合地地基基地地质质类类型型，加加以以归归纳纳整整理理，提提出出各各种种容容许许变变形形值值，建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范列列出出不不同同形形式式建建筑筑物物容容许变形值。许变形值。注册筑注册筑龙结龙结构超爽会构超爽会员员超爽超爽0 0币币、超爽、超爽1 1币资币资料海量料海量资资料即刻下料即刻下载详载详情咨情咨询询：QQQQ：2943656129436561