土力學與地基基礎項目三壓縮與沉降70課件

土力學與地基基礎項目三壓縮與沉降任務1土的壓縮性與土的壓縮指標任務2分層總和法計算地基沉降量任務3地基變形與時間的關系目錄項目三壓縮與沉降地基變形與時間的關系任務31.正常固結土先期固結應力等于現(xiàn)時的土應力2.超固結土先期固結應力大于現(xiàn)時的土應力3.欠固結土先期固結應力等于現(xiàn)時的土應力OCR=1正常固結土OCR>1超固結土一應力歷史對土壓縮性的影響

先期固結應力力σc：土在其生成歷史中曾受過的最大有效應力超固結比1.一維固結的力學模型（飽和土體受荷產生壓縮過程的實質）土體孔隙中自由水逐漸滲流排出土體孔隙體積逐漸減小由孔隙水承擔的壓力逐漸轉移到土骨架來承受，成為有效應力二太沙基一維固結理論太沙基一維固結理論研究土體在荷載作用下土中水的流動和土體的變形僅發(fā)生在一個方向（即豎向）的土體固結問題。土層是均質的、各向同性且完全飽和的土的壓縮完全由孔隙體積減小引起，土體和水不可壓縮土的壓縮和排水僅在豎直方向發(fā)生土中水的滲流服從達西定律在滲透固結過程中，土的滲透系數(shù)k和壓縮系數(shù)a視為常數(shù)外荷一次性施加2.基本假定二太沙基一維固結理論3.固結度在某一固結應力作用下，地基在任一時刻的沉降量與最終沉降量的比值。平均固結度Ut:t時刻土骨架承擔的全部有效應力與全部附加應力的比值二太沙基一維固結理論

時間因數(shù)豎向固結系數(shù)(m2/年)時間（年）式中：k:土的滲透系數(shù)（m/年）e1:飽和粘土在固結中的平均孔隙比a:土的壓縮系數(shù)(Mpa-1)其中，H為最大排水距離（m)，在單面排水條件下為土層厚度，在雙面排水條件下為土層厚度的一半。3.固結度二太沙基一維固結理論土質相同而厚度不同的兩層土，當壓縮應力分布和排水條件相同時，達到同一固結度時則時間因數(shù)Tv相等，即土質相同、厚度不同土層，荷載和排水條件相同時，達到相同固結度所需時間之比等于排水距離平方之比。結論：對于同一地基情況，將單面排水改為雙面排水，要達到相同的固結度，所需歷時應減少為原來的1/4

二太沙基一維固結理論3.固結度為了使用的方便，平均固結度與時間因數(shù)之間的關系繪制成曲線，如圖。

tTv=Cvt/H2St=UtS（1）已知土層的最終沉降量S，求某一固結歷時t已完成的沉降St1、由k，a，e1，H和給定的t，算出豎向固結系數(shù)Cv和時間因數(shù)Tv；2、利用圖中的曲線查出固結度Ut；3、再由式求得St＝Ut×S。利用此圖和固結度公式，可以解決下列兩類沉降計算問題：（2）已知土層的最終沉降量S，求土層產生某一沉降量St所需的時間tUt=St/S從Ut查表（計算）確定Tv1、平均固結度U=St/S；2、圖中查得－－時間因數(shù)Tv；3、再按式t=H2Tv/Cv求出所需的時間。利用此圖和固結度公式，可以解決下