土力学-第四章1.ppt

* §4.4 饱和土体的渗流固结理论 §4土的压缩性与地基沉降计算 四、固结系数确定方法 经验方法一：时间平方根法 O? S S90 S0=0 O A (e)Cv=0.848H2/t90 (a)消除瞬时沉降，确定原点0’ (b)试验曲线的直线段，表示为： (c)做直线 与试验曲线交于点A (d)点A对应于横坐标 (Tv=0.848) * 经验方法二：时间对数法 §4.4 饱和土体的渗流固结理论 §4土的压缩性与地基沉降计算 四、固结系数确定方法 自学 * 五、多维渗流固结理论简介 §4.4 饱和土体的渗流固结理论 §4土的压缩性与地基沉降计算 自学 * 变形特性测试方法 一、三轴压缩试验 二、侧限压缩试验 三、普遍应力－应变关系及本构模型 四、现场原位试验（自学） 一维压缩性及其指标 一、e -σ′曲线 二、e - lgσ′曲线 三、先期固结压力 四、原位压缩曲线及再压缩曲线 一、单一土层一维压缩问题 二、地基最终沉降量分层总和法 三、地基沉降计算的若干问题 地基的最终沉降量计算 一、一维渗流固结理论 二、固结度的计算 三、有关沉降－时间的工程问题 四、固结系数的测定 五、多维渗流固结理论简介（自学） 饱和土体的渗流固结理论 §4土的压缩性与地基沉降计算 小结 * 为使大家对沉降的时间效应及其重要性有一个感性认识，我给大家举一个例子。这个例子就是。。。，这是一个举世瞩目的巨大工程；。。。人工岛完成的同时，日本的陆地上消失了三个山头。 * 。。。 这一问题受到国际土木工程届的关注，使人们意识到岩土工程以及培养岩土工程人才的重要性。 * 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 3、单向分层总和法的评价 2、砂性土地基的沉降计算 1、粘土地基的沉降量计算 * 1、粘土地基的沉降量计算 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 自学 2、砂性土地基的沉降计算 砂性土地基的沉降速率比较快，大部分沉降在施工期间便完成，后期沉降量一般不会很大。 * 3、单向分层总和法的评价 可计算多层地基； 可计算不同形状基础、不同分布的基底压力； 参数的试验测定方法简单； 已经积累了几十年应用的经验，适当修正。 （1）基本假定： （2）优 点： 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 较多 相差比较大 （3）精度： ①欧美 ②可判定原状土压缩曲线 ③区分不同固结状态 ④计算结果偏大 （4）e- σ′曲线与e-lg σ′曲线的对比： ①原苏联 ②无法确定现场土压缩曲线 ③不区分不同固结状态 ④计算结果偏小 e-σ′ e-lgσ′ * §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.1 变形特性测试方法 §4.2 一维压缩性及其指标 §4.3 地基的最终沉降量计算 §4.4 饱和土体的渗流固结理论 * 关西国际机场 世界最大人工岛 1986年：开工 1990年：人工岛完成 1994年：机场运营 面积：4370m×1250m 填筑量：180×106m3 平均厚度：33m 地基：15-21m厚粘土 §4土的压缩性与地基沉降计算 * 关西国际机场 设计时预测沉降： 　5.7－7.5 m 完成时实际沉降： 　8.1 m，5cm/月 　　(1990年) 预测主固结完成： 　20年后 比设计超填： 　 3.0 m 问题： 沉降大且有不均匀沉降 日期 测 点 及 沉 降 值（m） 1 2 3 5 7 8 10 11 12 15 16 17 平均 00-12 10.6 9.7 12.8 11.7 10.6 13.0 11.6 10.3 12.7 12.5 9.0 14.1 11.7 01-12 10.8 9.9 13.0 11.9 10.7 13.2 11.8 10.5 12.9 12.7 9.1 14.3 11.9 §4土的压缩性与地基沉降计算 * 重点： 一维渗流固结 沉降与时间之间的关系：饱和土层的渗流固结 固结沉降的速度 ？ 固结沉降的程度 ？ 问题： §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.4 饱和土体的渗流固结理论 不可压缩层 可压缩层 p * §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.4 饱和土体的渗流固结理论 一、一维渗流固结理论（Terzaghi渗流固结理论） 二、固结度的计算 四、固结系数的测定 五、多维渗流固结理论简介 三、有关沉降－时间的工程问题 * 实践背景：大面积均布荷载 p 不透水岩层 饱和压缩层 σz=p p 侧限应力状态 一、一维渗流固结理论（Terzaghi渗流固结理论） §4.4 饱和土体的渗流固结理论 §4土的压缩性与地基沉降计算 1、物