[2018年必威体育精装版整理]2、地基变形计算.ppt

⑹据达西定律有： 式3-35 式中负号表示渗透水流方向与z方向相反 将3-35代入3-34得到： 可写成下式 P68式3-37 ----即饱和土的一维固结微分方程 Cv—土的竖向固结系数（m2/a） e—土的天然孔隙比 * 二、一维渗透固结理论 3.固结方程式 令 则 mv--土的体积压缩系数（kPa-1） （四）求解 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 二、一维渗透固结理论 3.固结方程式（P67 图3-10） 用分离变量法解式3-37，得解为： P69式3-38 式中， n—奇数正整数（l，3，5，…); e—自然对数底数; e=2.7182 —固结层顶处的附加应力； * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 二、一维渗透固结理论 3.固结方程式 H—排水最长距离,当土层为单面排水时，H等干土层厚度;当上层上下双面排水时，H采用一半土层厚度; Tv—竖向固结时间因数(无因次)，按下式计 算: 据式3-38可求出任一时间t、任一深度z的u或σ’ 。 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 二、一维渗透固结理论 3.固结方程式 1.固结度的概念: 对某深度z，有效应力σzt’与总应力σ的比值，也是超静孔隙水压力的消散部分(u0-uzt)对起始孔隙水压力u0的比值。 实际工程中，土层的平均固结度更有意义，指地基在一定压力下，t时间产生的沉降量St与最终主固结沉降量 的比值。反应了地基固结或超静水压力的消散程度（0≤Ut≤1）。 式3-40 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 以单面排水为例： 设在固结中， 为常数，σz层内均匀。 t时z处， P70式3-41 联合式3-38和3-40得式3-42 * 三、一维渗透固结理论的应用 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 式中（内）为级数形式，收敛很快，取第一项即可满足要求。 即 H的取法同前（考虑单面或双面排水） 注意：该式仅适用于固结层内均匀或固结层很薄时。 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 2.固结层内 分布的几种情况 P70图3-11与P71表3-2给出了几种 分布情况及其相应的求解表。 共5种情况（单面排水） * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 σz2 σz2 σz2 情况1：基础底面积很大，而压缩土层较薄； 情况2：无限宽广的水力充填土层，在自重应力下发生固结的情形； 情况3：基础底面积较小，在压缩土层底面的附加应力已接近零的情形； 情况4：自重作用下尚未固结就在上面修建建筑物基础的情形； 情况5：类似3，但相当于在压缩土层底面的附加应力不接近零的情形。 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 设单面排水下的应力比： 应力比 据α 与U（固结度）查表3-2得时间因子Tv。 * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 3.固结系数的Cv测定 （P71）高压固结试验 4.应用 当荷载面积大而固结层较薄时，近似于一维固结情况。给定k、a、e、γw。 求t时的Sct（某时的沉降量） 步骤：a.据k、a、e、γw算出Cv； * 2.8 饱和粘性土的渗透固结（主固结沉降Sc~t关系） 三、一维渗透固结理论的应用 b.据Cv与t算出Tv； c.据Tv查Ut； d.算出Sct。 ②求达到Sct时所需