2-2土的压缩性与地基沉降.ppt

三、规范推荐的方法 若土层足够薄，则： 在深度zi-1到zi范围内对ez积分，可得： 令 则： 引入沉降计算经验修正系数ys： * * 3.3 地基沉降计算 ys可通过查表求得： 0.2 0.4 0.7 1.0 1.1 p0≤0.75 fak 0.2 0.4 1.0 1.3 1.4 p0≥fak 20.0 15.0 7.0 4.0 2.5 (MPa) 基底附加压力 沉降计算经验系数ys： 其中： 式中： 所以： 式中： * * 3.3 地基沉降计算 计算深度zn应满足的条件： 由该深度处向上取规定计算厚度Δzn所得的计算沉降量Δs?n应满足： b(m) b≤2 2＜b≤4 4＜b≤8 b＞8 Δz 0.3 0.6 0.8 1.0 计算厚度值 当无相邻荷载影响，基础宽度在1~30m范围内时，基础中点的地基变形计算深度也可按下式简化计算： 如确定的计算深度下部仍有较软土层时，应继续计算。 2.5 地基的变形计算 第二章 地基中应力与变形计算 * * 一、土层侧限压缩变形量计算基本公式 s—土的压缩变形量； H—土层的厚度。 （五）考虑应力历史的土层侧限压缩变形量计算 先期固结压力：土体在其成土历史过程中所经受过的最大有效应力。 超固结比：土体的先期固结压力与其现有作用压力的比值（一般用OCR表示）。 OCR等于1.0的土称为正常固结土，大于1.0的称为超固结土，小于1.0的成为欠固结土。 3.3 地基沉降计算 * * 一、土层应力历史概念 * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 OCR=pc／p1 e-logp曲线 p(对数坐标) e B 二、先期固结压力求取 pc rmin A 1 3 2 （1）从e-logp曲线上找出曲率半径最小的一点A，过A点作水平线A1和切线A2。 （2）作角1A2的平分线A3，与e-logp曲线中直线段的延长线相交于B点。 （3）B点所对应的有效应力就是先期固结压力。 * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 p(对数坐标) e 原始压缩曲线 （斜率Cc） pc=p1 扰动影响 室内压缩曲线 a b c d e0 p2=p1＋Δp * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 三、原位压缩曲线求取 正常固结土 超固结土 p(对数坐标) e 原始压缩曲线 （斜率Cc） pc=p1 扰动影响 室内压缩曲线 a b c d e0 p2=p1＋Δp （一）正常固结土 * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 四、考虑应力历史的地基沉降计算 Δp≤(pc-p1): Δp(pc-p1): p(对数坐标) e 原始压缩曲线 (斜率Cc） pcp1 扰动影响 室内压缩曲线 a b c d e0 b1 原始再压缩曲线 （斜率Ce） p1 原始回弹曲线 p2=p1＋Δp 超 固 结 * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 （二）超固结土 四、考虑应力历史的地基沉降计算 p(对数坐标) e 原始压缩曲线 e0 欠 固 结 pc p1 p1+Δp 室内压缩曲线 * * 3.3 考虑应力历史的地基沉降计算 四、考虑应力历史的地基沉降计算 （三）欠固结土 3.4 饱和土的有效应力和一维渗透固结 一、饱和土的排水固结和有效应力原理 P P N A ∵ ∴ 令 则： 或 * * 一、饱和土的排水固结和有效应力原理 P＝sA (A为活塞面积) 带孔活塞 圆筒 水 弹簧 （1）t=0时，s?=0，u=s； （2）t0时，s?0，us； （2）t→∞时，s?=s，u=0； 饱和土体的排水固结：指饱和土体在外力作用下其孔隙水压力逐渐消散、有效应力同步增长、体积压缩不断发生的过程。 一点的固结度： P＝sA (A为活塞面积) 带孔活塞 圆筒 水 弹簧 P＝sA (A为活塞面积) 带孔活塞 圆筒 水 弹簧 * * 3.4 饱和土的有效应力和一维渗透固结 （1）土是均质、各向同性和完全饱和的； （2）土粒和孔隙水都是不可压缩的； （3）土中附加应力沿水平面是无限均匀分布的，因此土层的压缩和土中水的渗流都是一维的； （4）土中水的渗流服从于达西定律； （5）在渗透固结中，土的渗透系数和压缩系数都是不变的常数； （6）外荷载是一次骤然施加的。 二、太沙基一维固结理论 （一）基本假设 * * 3.4 饱和土的有效应力和一维渗透固结 （二）一维固结微分方程 透水面 z H gwH sz=p0 dz 隔水层（不可压缩层） gwz u s? a b c d e z P0 h=u/gw dx dy dz q q? 单位时间内流入和流出微单元体的水量为： * * 3.4 饱和土的有效应力和一维渗透固结——二、太沙基一维固结理论 * * * * *