土力学与地基基础土的压缩性与地基沉降计算PPT教案

1、土力学与地基基础土的压缩性与地基沉土力学与地基基础土的压缩性与地基沉降计算降计算4.1 4.1 概述概述4.2 4.2 土的压缩性试验及指标土的压缩性试验及指标 4.3 4.3 地基沉降实用计算方法地基沉降实用计算方法 4.4 4.4 饱和粘性土地基沉降与时间的关系饱和粘性土地基沉降与时间的关系4 土的压缩性与地基沉降计算土的压缩性与地基沉降计算第1页/共94页4.1 概述第2页/共94页第3页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标一、室内侧限压缩试验及压缩模量一、室内侧限压缩试验及压缩模量(1)(1)试验仪器试验仪器第4页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标一、室内侧限压缩试验及压缩模量一

2、、室内侧限压缩试验及压缩模量第5页/共94页一、室内侧限压缩试验及压缩模量一、室内侧限压缩试验及压缩模量4.2 土的压缩性试验及指标第6页/共94页iieHHeH110000001eeeHHii)1 (000eHHeei1)1 (e。4.2 土的压缩性试验及指标一、室内侧限压缩试验及压缩模量一、室内侧限压缩试验及压缩模量sssvVVAHVVe00001eAHVsiisieHHAV1)(0iiHHH0第7页/共94页pead/d1221tanppeepea( (5)5)土的压缩性指标土的压缩性指标4.2 土的压缩性试验及指标由固结试验可绘制出由固结试验可绘制出e-pe-p曲线（如图曲线（如图4.

3、44.4）曲线的斜率可以反映曲线的斜率可以反映出土的压缩性的大小，当压出土的压缩性的大小，当压力变化范围不大时，可将曲力变化范围不大时，可将曲线线M M1 1M M2 2用割线来代替，用割用割线来代替，用割线的斜率来表示土在这一段线的斜率来表示土在这一段压力范围内的压缩性。压力范围内的压缩性。第8页/共94页0.10.10.50.5高压缩性高压缩性11 2/aMPa中压缩性中压缩性低压缩低压缩性性4.2 土的压缩性试验及指标( (a)a)土的压缩系数土的压缩系数第9页/共94页aeE/ )1 (1s公式：11211HeeeH推导：pae111HepaHaeHHpE11s1/4.2 土的压缩性试

4、验及指标( (b)b)土的压缩模量土的压缩模量EsEs第10页/共94页( (c)c)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量4.2 土的压缩性试验及指标第11页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标第12页/共94页)/log(/loglog121221cppeppeeC4.2 土的压缩性试验及指标( (e)e)土的压缩指数土的压缩指数CcCc由固结试验可绘制出由固结试验可绘制出e-logpe-logp曲线（如图曲线（如图4.54.5）e-logpe-logp曲线直线段的斜曲线直线段的斜率用率用C Cc c表示，称为压表示，称为压缩指数缩指数第13页/共94页(

5、(f)f)前期固结压力前期固结压力4.2 土的压缩性试验及指标图4-7 卡萨格兰德经验作图法确定前期固结压力pc第14页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标通过测定的前期固结压力通过测定的前期固结压力p pc c和土层自重应力和土层自重应力p p0 0状态的比较，将天然状态的比较，将天然土层划分为以下三种，并用去判断土层划分为以下三种，并用去判断超固结比超固结比 OCR=pOCR=pc c/p/p0 0去判断去判断. .( (f)f)前期固结压力前期固结压力第15页/共94页( (g)g)原位压缩原位压缩e-lgpe-lgp曲线曲线4.2 土的压缩性试验及指标第16页/共94页( (g)g)

6、原位压缩原位压缩e-lgpe-lgp曲线曲线4.2 土的压缩性试验及指标第17页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标(二二)现场载荷试验及变形模量现场载荷试验及变形模量第18页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标(a) (a) 载荷试验载荷试验地锚反力架法地锚反力架法堆重平台反力法堆重平台反力法第19页/共94页反压重物反力梁千斤顶基准梁荷载板百分表堆重平台反力法地锚反力架法第20页/共94页sbp)1 (E2。4.2 土的压缩性试验及指标(b) (b) 变形模量变形模量式中：式中：b b载荷板的边长或直径（载荷板的边长或直径（cmcm） 沉降影响系数，方形板为沉降影响系数，方形板为0.8

7、80.88圆形板为圆形板为0.790.79 p p试验荷载，一般取直线终止对应的荷载界限值试验荷载，一般取直线终止对应的荷载界限值p pcrcr s s与比例界限荷载与比例界限荷载p pcrcr相应的沉降量相应的沉降量 土的泊松比土的泊松比第21页/共94页三、弹性模量及试验测定三、弹性模量及试验测定4.2 土的压缩性试验及指标第22页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标第23页/共94页zzsyzxz000EEEEyxzx0000EEE)1/(0K0s0s(1 2)EEuKE0 xyz=K01第24页/共94页4.2 土的压缩性试验及指标第25页/共94页沉降与时间的关系沉降与时间的关系最

8、终沉降量最终沉降量4.3 地基沉降实用计算方法第26页/共94页4.3 地基沉降实用计算方法第27页/共94页0z施工前p施工后AAz0pNet stress increase0zp附加A)A)地基沉降的外因地基沉降的外因: :通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳定，主要是建筑物荷载在地基中产生的通常认为地基土层在自重作用下压缩已稳定，主要是建筑物荷载在地基中产生的附加应力。附加应力。4.3 地基沉降实用计算方法第28页/共94页h4.3 地基沉降实用计算方法第29页/共94页4.3 地基沉降实用计算方法第30页/共94页（墨西哥城）（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降地基的沉降及不均匀沉降4.

9、3 地基沉降实用计算方法第31页/共94页4.3 地基沉降实用计算方法第32页/共94页第33页/共94页第34页/共94页4.3 地基沉降实用计算方法第35页/共94页一、弹性理论法一、弹性理论法第36页/共94页Er)1 (QyxE)1 (Qs222(4.15)一、弹性理论法一、弹性理论法第37页/共94页一、弹性理论法一、弹性理论法第38页/共94页2022Ap ( , )d d1s(x,y)E(x)(y) 0p ( , ) 222c0c02c0(1)b1m1smlnln(mm1)p(4 17a)Emp(4 17b)1bp(4 17c)E一、弹性理论法一、弹性理论法（二）计算公式（二）计

10、算公式第39页/共94页lmb1p222c(1)1m1mlnln(mm1)Em22c11m1mlnln(mm1)m一、弹性理论法一、弹性理论法第40页/共94页0m2AmbpE1Adxdy)y, x( ssm0mc0022bpE1p2bE14s。一、弹性理论法一、弹性理论法第41页/共94页112bpE1s0022dpE1dp4E1s一、弹性理论法一、弹性理论法（二）计算公式（二）计算公式第42页/共94页32d6PeE1tg32bPe8KE1tg一、弹性理论法一、弹性理论法第43页/共94页1.1.基本假设基本假设 地基是均质、各向同性的半无限线性变地基是均质、各向同性的半无限线性变形体，可

11、按弹性理论计算土中应力。形体，可按弹性理论计算土中应力。 在压力作用下，地基土不产生侧向变形，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。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2.2.单一压缩土层的沉降计算单一压缩土层的沉降计算 在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷载，竖向应力增加，孔隙比相应减小，载，竖向应力增加，孔隙比相应减小，土层产生压缩变形，没有侧向变形。土

12、层产生压缩变形，没有侧向变形。二、分层总和法二、分层总和法第44页/共94页3.3.定义：定义： 先将地基土分为若干土层，各土先将地基土分为若干土层，各土层厚度分别为层厚度分别为h h1 1,h,h2 2,h,h3 3, ,h,hn n。计算每层土的压缩量计算每层土的压缩量s s1 1,s,s2 2,s,s3 3, ,.,s.,sn n。然后累计起来，然后累计起来，即为总的地基沉降量即为总的地基沉降量s s。niinssssss1321.二、分层总和法二、分层总和法第45页/共94页p1 p2p3p4e4e3e2e1epiiiiiheees1211 P1=P1=自重应力自重应力P2=P2=自重

13、应力自重应力+ +附加应附加应力力二、分层总和法二、分层总和法第46页/共94页（1 1）确定基础沉降计算深度）确定基础沉降计算深度 一般一般z z=0.2=0.2c c 软土软土z z=0.1=0.1c c（若沉降深度（若沉降深度范围内存在基岩时，计算至范围内存在基岩时，计算至基岩表面为止）基岩表面为止）d地地基基沉沉降降计计算算深深度度c线线z线线5.5.计算步骤：计算步骤： 附加应力附加应力z z随深度递减，自重随深度递减，自重应力应力c c随深度递增，因此，到随深度递增，因此，到一定深度时，一定深度时，附加应力附加应力与与自重自重应力应力之比很小，引起的压缩变之比很小，引起的压缩变形就

14、可以忽略不计了。形就可以忽略不计了。二、分层总和法二、分层总和法第47页/共94页（2 2）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h hi i 0.4b 0.4b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-pe-p压缩曲线计算任一分层沉降压缩曲线计算任一分层沉降量量 计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量二、分层总和法二、分层总和法5.5.计算步骤：计算步骤：1211iiiiieeShe1niiSS第48页/共94页ZiZ(i-1)Hi二、分层总和法二

15、、分层总和法(1)12c iciip(1)2z iziip21iiippp第49页/共94页二、分层总和法二、分层总和法（a a）分层总和法假设地基土在侧向不能变形，而只能竖向发生压缩，这）分层总和法假设地基土在侧向不能变形，而只能竖向发生压缩，这种假设在压缩层厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接近。种假设在压缩层厚度同基底荷载分布面积相比很薄时才比较接近。（b b）假定地基土侧向不能变形会使计算结果偏小，取基底中心点下的地）假定地基土侧向不能变形会使计算结果偏小，取基底中心点下的地基附加应力来计算基础的平均沉降导致计算结果偏大，在一定称度上基附加应力来计算基础的平均沉降导致计算结果偏大，

16、在一定称度上相互弥补。相互弥补。（c c）当需要考虑相邻荷载对基础沉降影响使，只需要将相邻荷载引起的）当需要考虑相邻荷载对基础沉降影响使，只需要将相邻荷载引起的附加应力和基础本身引起的附加应力叠加计算。附加应力和基础本身引起的附加应力叠加计算。（d d）当基坑开挖面积较大、较深以及暴露时间较长时，由于地基土有足）当基坑开挖面积较大、较深以及暴露时间较长时，由于地基土有足够的回弹量，因此基础荷载施加之后，不仅附加压力要产生沉降，基够的回弹量，因此基础荷载施加之后，不仅附加压力要产生沉降，基底地基土的总应力达到远自重应力状态的初始阶段也会发生再压缩量底地基土的总应力达到远自重应力状态的初始阶段也会

17、发生再压缩量沉降。（即要结合实际情况，考虑土层的应力历史，如卸载后再加载沉降。（即要结合实际情况，考虑土层的应力历史，如卸载后再加载等情况）等情况）第50页/共94页由建筑地基基础设计规范（由建筑地基基础设计规范（GB50007GB5000720022002）提出提出 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算经验系数 szzszszEAdzEdzEs001深度深度z范围内的附范围内的附加应力面积加应力面积将附加应力公式将附加应力公式z z=KP=KP0 0代入上式代入上式并引入平均附加应力系数并引入平均附加应力

18、系数zpAzKdzz00因此附加应力面积表示为因此附加应力面积表示为zpA0sEzps0因此因此其中附加应力面积为：其中附加应力面积为：dzAzz0zKdzp00三、应力面积法（规范法）三、应力面积法（规范法）一、计算公式一、计算公式第51页/共94页12zi-1zizzi-153 46b12345612ip0i-1p0p0p0第第n层层第第i层层ziAiAi-1地地基基沉沉降降深深度度z zn n三、应力面积法（规范法）三、应力面积法（规范法） 第52页/共94页)(1110iiiinisisszzEpss 当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续计算，直至软当确定沉降计算深度下有软弱

19、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式，若计算深度范围内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，存在基岩，z zn n可取至基岩表面为止可取至基岩表面为止 当无相邻荷载影响，基础宽度在当无相邻荷载影响，基础宽度在1 13030m m范围内，基础中点的地基沉范围内，基础中点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算降计算深度可以按简化公式计算: :)ln4 .05 .2(bbzn地基最终沉降量修正公式地基最终沉降量修正公式沉降计算深度沉降计算深度zn应该满足应该满足niinss1025.0三、应力面积法（规范法）三、应力面积法（规范法）

20、 第53页/共94页四、用原位压缩曲线计算最终沉降四、用原位压缩曲线计算最终沉降 分三种情况进行计算：分三种情况进行计算： 一、正常固结土层的沉降计算一、正常固结土层的沉降计算 二、欠固结土层的沉降计算二、欠固结土层的沉降计算 三、超固结土层的沉降计算三、超固结土层的沉降计算第54页/共94页nnnii1iiciiicfii 1i 1i 10i0i1ieHppsHHClg4 351 e1 ep= （ -）+iieiH0iecfiC1ipcipip四、用原位压缩曲线计算最终沉降四、用原位压缩曲线计算最终沉降第55页/共94页第56页/共94页ni1i2iccfii 10iciHppsClg4 3

21、61ep （ -）2.2.欠固结土层的沉降计算欠固结土层的沉降计算四、用原位压缩曲线计算最终沉降四、用原位压缩曲线计算最终沉降第57页/共94页nniiicniii1i10i0incii1iieicfii10i1icieeesHH1e1epHp+pClgClg4 361 epp = = （-）+1iicipppiee1ipcipecipciippeiC1i2ici1ppp（ ） 3.3.超固结土层的沉降计算超固结土层的沉降计算四、用原位压缩曲线计算最终沉降四、用原位压缩曲线计算最终沉降第58页/共94页1i2ici2pp 0, u0, up, p=u+4 4、时间、时间t t趋于无穷大：趋于无

22、穷大： u=0, u=0, =p=p2 2 饱和土的渗流固结饱和土的渗流固结第73页/共94页从固结模型模拟的土体的固结过程可以看出：从固结模型模拟的土体的固结过程可以看出： 在某一压力作用下，饱和土的固结过程就是土体中各点的超孔隙在某一压力作用下，饱和土的固结过程就是土体中各点的超孔隙水应力不断消散、附加有效应力相应增加的过程，或者说是超孔隙水水应力不断消散、附加有效应力相应增加的过程，或者说是超孔隙水应力逐渐转化为附加有效应力的过程，而在这种转化的过程中，任一应力逐渐转化为附加有效应力的过程，而在这种转化的过程中，任一时刻任一深度上的应力始终遵循着有效应力原理，即时刻任一深度上的应力始终遵

23、循着有效应力原理，即p = u + p = u + 。 因此，关于求解地基沉降与时间关系的问题，实际上就变成求解因此，关于求解地基沉降与时间关系的问题，实际上就变成求解在附加应力作用下，地基中各点的超孔隙水应力随时间变化的问题。在附加应力作用下，地基中各点的超孔隙水应力随时间变化的问题。因为一旦某时刻的超孔隙水应力确定，附加有效应力就可根据有效应因为一旦某时刻的超孔隙水应力确定，附加有效应力就可根据有效应力原理求得，从而，根据上节介绍的压缩性理论，求得该时刻的土层力原理求得，从而，根据上节介绍的压缩性理论，求得该时刻的土层压缩量。压缩量。2 2 饱和土的渗流固结饱和土的渗流固结第74页/共94

24、页一、基本假定：一、基本假定：（1 1）土是均质、各向同性且饱和的；）土是均质、各向同性且饱和的；（2 2）土粒和孔隙水是不可压缩的，土的压缩完全由孔隙体积的减小）土粒和孔隙水是不可压缩的，土的压缩完全由孔隙体积的减小引起；引起；（3 3）土的压缩和固结仅在竖直方向发生；）土的压缩和固结仅在竖直方向发生；（4 4）孔隙水的向外排出符合达西定律，土的固结快慢决定于它的渗）孔隙水的向外排出符合达西定律，土的固结快慢决定于它的渗流速度；流速度；（5 5）在整个固结过程中，土的渗透系数、压缩系数等均视为常数；）在整个固结过程中，土的渗透系数、压缩系数等均视为常数；（6 6）地面上作用着连续均布荷载并且

25、是一次施加的。）地面上作用着连续均布荷载并且是一次施加的。3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第75页/共94页不透水岩层上：均质、各向同不透水岩层上：均质、各向同性的饱和粘土层；连续均布荷性的饱和粘土层；连续均布荷载；粘土层与砂土层接触会处载；粘土层与砂土层接触会处为透水层。为透水层。取一离透水层取一离透水层z z处边长分为处边长分为dxdx、dydy、dzdz的微元体。的微元体。由连续性条件由连续性条件: dt: dt时间内微元时间内微元体内的水量变化等于微元体内体内的水量变化等于微元体内孔隙体积的变化，孔隙体积的变化，dQ = dVdQ = dV二、固结微分方程的建立及求

26、解：二、固结微分方程的建立及求解： 如图如图4-244-24所示所示3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第76页/共94页t t时刻：顶面渗流速度：时刻：顶面渗流速度：q q 底面渗流速度：底面渗流速度：)(dzzqqdzdtzqdtdzzqqqdtdQ)(由达西渗透定律：由达西渗透定律：zukzhkkiqwdtdt时间内净流出水量：时间内净流出水量：3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论所以有：所以有：22wqkudQdzdtdzdtzz 第77页/共94页()ud pudutt 现计算微元体压缩量现计算微元体压缩量dVdV。由书上由书上7272页公式（页公式（

27、4-4b)4-4b)有：微元体有：微元体t t时刻垂直方向压缩量时刻垂直方向压缩量01dedHdze所以有，所以有，dtdt时间内，微元体总压缩量为：时间内，微元体总压缩量为：01edVdzdtte由第五个假设压缩系数不变，有由第五个假设压缩系数不变，有eatt 所以有，所以有，dtdt时间内，微元体总压缩量为：时间内，微元体总压缩量为：3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论01audVdzdtet第78页/共94页 任何时刻任何时刻t t，任何位置，任何位置z z，土体中孔隙水压力，土体中孔隙水压力u u都必须满足（都必须满足（1-11-1）方）方程。反过来，在一定的初始条件和

28、边界条件下，程。反过来，在一定的初始条件和边界条件下， 由（由（1-11-1）可以求解得）可以求解得任一深度任一深度z z在任一时刻在任一时刻t t的孔隙水应力的表达式。的孔隙水应力的表达式。 式（式（1-11-1）在一定的边界条件下可求得解析解：）在一定的边界条件下可求得解析解：对于书中图对于书中图4-264-26所示的土层和受荷情况，其初始条件和边界条件为所示的土层和受荷情况，其初始条件和边界条件为 由于在固结过程中，外荷保持不变，因而在由于在固结过程中，外荷保持不变，因而在z z深度处的附加应力也为深度处的附加应力也为常数，则有效应力的增加将等于孔隙水应力的减小常数，则有效应力的增加将等

29、于孔隙水应力的减小 01vwkeCa(1-1)(1-1)(1-1)中，竖向固结系数：中，竖向固结系数：22vuuCtz3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第79页/共94页（1 1）t=0t=0以及以及0zH0zH时：时：（2 2）0t0t以及以及 z=Hz=H时：时： q=0, q=0, 从而从而 （3 3）t=t=以及以及0zH0zH时：时： u=0 u=0 0zu211HzupH采用分离变量法求解：采用分离变量法求解：设设 m=1m=1，3 3，5 5， 1sin2mmm zustH代入（代入（1-11-1）有：）有： 211sinsin222mmvmmm zmm zst

30、st cHHH 各阶分别相等，有：各阶分别相等，有： 22mmvmstst cH 3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第80页/共94页2241sin2vmTmmm zuc eH求得：求得： 22224vmmtTHHmmmstc ec e2HtCTvv所以：所以：由初始条件：由初始条件：t=0t=0时时211HzupH3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论13535sinsinsin222zzzcccHHH211HzpH001|sin2tmmm zuc eH第81页/共94页由于由于 在在00，HH上正交，故可方便的求得各个上正交，故可方便的求得各个C Cm ms

31、in2mzH201222211sin24211HmmHHzzcpdzHHpmm22124222141211sin2vmmTmpm zumemH(1-2)（一般取一项就足够了，即（一般取一项就足够了，即m=1)m=1)式（式（1-21-2）中，）中，m m正奇数（正奇数（1 1，3 3，5.5.）；）；TvTv时间因数。时间因数。其中，其中，H H为最大排水距离，在单面排水条件下为土层厚度，在双面为最大排水距离，在单面排水条件下为土层厚度，在双面排水条件下为土层厚度的一半。排水条件下为土层厚度的一半。3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第82页/共94页式（式（1-21-2）表示

32、图）表示图4-264-26所示的土层在单面排水、起始超孔隙水压力沿深所示的土层在单面排水、起始超孔隙水压力沿深度线性分布条件下，土体中孔隙水应力随时间、深度而变化的表达式。度线性分布条件下，土体中孔隙水应力随时间、深度而变化的表达式。 其中的其中的可以描述起始超孔隙水压力线性分布情况。孔隙水应力是时可以描述起始超孔隙水压力线性分布情况。孔隙水应力是时间和深度的函数。任一时刻任一点的孔隙水应力可由式（间和深度的函数。任一时刻任一点的孔隙水应力可由式（1-21-2）求得。）求得。 对于双面排水推导过程类同。对于双面排水推导过程类同。12pp3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第83

33、页/共94页三、固结度及其应用三、固结度及其应用 所谓固结度，就是指在某一附加应力下，经某一时间所谓固结度，就是指在某一附加应力下，经某一时间t t后，土体发生固结后，土体发生固结或孔隙水应力消散的程度。对某一深度或孔隙水应力消散的程度。对某一深度z z处土层经时间处土层经时间t t后，该点的固结度可后，该点的固结度可用下式表示用下式表示: :式中：式中：u u0 0初始孔隙水应力，其大小即等于该点的附加应力初始孔隙水应力，其大小即等于该点的附加应力p p； u ut t时刻该点的孔隙水应力。时刻该点的孔隙水应力。某一点的固结度对于解决工程实际问题来说并不重要，为此，常常引入某一点的固结度对于

34、解决工程实际问题来说并不重要，为此，常常引入土层土层平均固结度平均固结度的概念，它被定义为的概念，它被定义为(1-3)(1-3) 或者或者式中：式中：s st t经过时间经过时间t t后的基础沉降量；后的基础沉降量； s s基础的最终沉降量。基础的最终沉降量。3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第84页/共94页土层的平均固结度是时间因数土层的平均固结度是时间因数TvTv的单值函数，它与所加的附加应力的大小无的单值函数，它与所加的附加应力的大小无关，但与附加应力的分布形式有关。关，但与附加应力的分布形式有关。反映附加应力分布形态的参数反映附加应力分布形态的参数 ：对书中图对书中

35、图4 42626所示的问题，附加应力为（沿竖向）均匀分布所示的问题，附加应力为（沿竖向）均匀分布 pHdzuH00 (1-2)(1-2)式（取一项）代入式式（取一项）代入式(1-3)(1-3)243132211vTUe 12pp定义为起始时透水面上的附加应力与不透水面上附加应力之比。定义为起始时透水面上的附加应力与不透水面上附加应力之比。 (1-4)3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第85页/共94页情况情况0 0，其附加应力在各深度外相同。其初始条件为：当，其附加应力在各深度外相同。其初始条件为：当t=0t=0时，时，0zH0zH， 。 据此，以据此，以=0=0代入式（代入

36、式（1-41-4）可得）可得 0up24281vTUe情况情况1 1，以，以=0=0代入式（代入式（1-41-4），同理可求得。），同理可求得。 情况情况2-42-4，可由情况，可由情况0 0和情况和情况1 1通过简单叠加而得。通过简单叠加而得。 3 3 太沙基一维渗流固结理论太沙基一维渗流固结理论第86页/共94页 地基沉降的理论计算结果往往实测资料不完全符合，因此从建筑地基沉降的理论计算结果往往实测资料不完全符合，因此从建筑物施工后掌握的沉降观测资料，根据起发展趋势来推测未来的沉降规物施工后掌握的沉降观测资料，根据起发展趋势来推测未来的沉降规律有重要的意义。律有重要的意义。4 4 利用观测资料推算后期沉降与时间的关系利用观测资料推算后期沉降与时间的关系介绍两种经验方法：介绍两种经验方法：一、对数曲线法：一、对数曲线法：240281VTUe(1)tBTsAes 最终沉降量最终沉降量s二、双曲线法：二、双曲线法：tstsat+ 1tttatbsss推算公式为：推算公式为：推算公式为：推算公式为：第87页/共94页