岩土力学课件--地基沉降计算第8章.ppt

第8章在荷载作用下，土体的沉降通常可以分为三部分：
（1）瞬时沉降：施加荷载后，土体在很短的时间内产生的沉降。
（2）主固结沉降：它是由饱和粘性土在荷载作用下产生的超静孔隙水压力逐渐消散，孔隙水排出，孔隙体积减小而产生的。
（3）次固结沉降：指孔隙水压力完全消散，主固结沉降完成后的那部分沉降。通常认为次固结沉降是由于颗粒之间的蠕变及重新排列而产生的。研究表明：粘性土地基在基底压力作用下的沉降量S由三种不同的原因引起一、分层总和法△p4.单向压缩分层总和法计算步骤绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线6m二、《规范》法利用附加应力面积A的等代值计算地基任意深度范围内的沉降量，因此第i层沉降量为地基沉降计算深度zn应该满足的条件三、地基沉降计算中的有关问题四、例题分析【解答】5.计算基础中点下地基中附加应力z(m)5.列表计算各层沉降量△si3.土的应力历史对土的压缩性的影响正常固结土d考虑地基回弹的沉降量计算例:某一超固结土层,厚2m,前期固结压力,现地上覆压力为100kPa,该建筑物荷载引起该土层的平均附加应力,粘土的压缩指数,回弹指数,初始孔隙比,求①该土层的最终沉降量;②若另一建筑物建造后引起该土层的平均附加应力,该土层的最终沉降量为多少8.5地基变形与时间的关系§8有效应力原理1.饱和土中的应力形态2.饱和土的有效应力原理(3)孔隙水压力的作用
对土颗粒间摩擦、土粒的破碎没有贡献，并且水不能承受剪应力，因而孔隙水压力对土的强度没有直接的影响；
它在各个方向相等，只能使土颗粒本身受到等向压力，由于颗粒本身压缩模量很大，故土粒本身压缩变形极小。因而孔隙水压力对变形也没有直接的影响，土体不会因为受到水压力的作用而变得密实。1.自重应力情况毛细饱和区H取土骨架为隔离体
p重点：一维渗流固结§8饱和土体的渗流固结理论实践背景：大面积均布荷载1、物理模型2、数学模型（3）建立方程（3）建立方程（3）建立方程Cv反映了土的固结性质：孔压消散的快慢－固结速度；
Cv与渗透系数k成正比，与压缩系数a成反比；
（cm2/s；m2/year，粘性土一般在10-4cm2/s量级）线性齐次抛物线型微分方程式，一般可用分离变量方法求解。
给出定解条件，求解渗流固结方程，就可以解出uz,t。不透水岩层(3)微分方程的解H二、固结度的计算2、平均固结度Ut与沉降量St之间的关系§饱和土体的渗流固结理论2)常见计算条件3.地基沉降过程计算（2）双面排水时1、求某一时刻t的固结度与沉降量2、求达到某一沉降量(固结度)所需要的时间3、根据前一阶段测定的沉降－时间曲线，推算以后的沉降－时间关系四、固结系数确定方法②径向固结度的计算：

n——砂井影响范围的直径与砂井直径之比；平均固结度的计算：可按《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）来计算：

例:砂井直径30cm,正方形布置,间距200cm,
,其他条件如例6-4,
求地基平均固结度61