第四章土的压缩性与地基沉降计算选读.ppt

1、加荷标准 1）第一级荷载（包括设备重）直接近开挖试坑所卸除的土重，与其相应的沉降量不计； 2）第二级荷载以后，每级荷载增量；对较松软的土可采用10～25kPa，对较硬密的土则用50kPa。 3）加荷等级不应少于8级。最大加载量不应少于荷载设计值的两倍。 2、载荷试验的观测标准 每级加载后，按间隔10、10、10、15、15min，以后为每隔半小时读一次沉降，当连续两小时内，每小时的沉降量小于0.lmm时，则认为已趋稳定，可加下一级荷载； 3、终止加载标准(浅层)深层的见书中 1）承压板周围的土有明显的侧向挤出（砂土）或发生裂纹（粘性土和粉土）； 2）沉降s急骤增大，荷载-沉降（p-s）曲线出现陡降段； 3）在某一荷载下，24小时内沉降速率不能达到稳定标准； 4）s/b≥0.06（b为承压板宽度或直径）。 满足终止加载前三种情况之一时，其对应的前一级荷载定为极限荷载。 三、有关沉降－时间的工程问题 1、求某一时刻t的固结度与沉降量 2、求达到某一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 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 对于各种初始应力分布，固结度均可写成： 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 3、单向分层总和法的评价 2、砂性土地基的沉降计算 1、粘土地基的沉降量计算 1、粘土地基的沉降量计算 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： 次固结沉降 Ss 主固结沉降完成以后，在有效应力不变条件下，由于土骨架的蠕变特性引起的变形。这种变形的速率与孔压消散的速率无关，取决于土的蠕变性质，既包括剪应变，又包括体应变。 初始沉降(瞬时沉降) Sd 有限范围的外荷载作用下地基由于发生侧向位移(即剪切变形)引起的。 主固结沉降(渗流固结沉降) Sc 由于超孔隙水压力逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的。 是地基变形的主要部分。 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 三. 地基沉降计算的若干问题 t S Si ：初始瞬时沉降 Ss: 次固结沉降 Sc：主固结沉降 1、粘土地基的沉降量计算 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 自学 （详见P136-140） 2、砂性土地基的沉降计算 原位试验 砂性土地基的沉降速率比较快，大部分沉降在施工期间便完成，运用期沉降量一般不会很大。 难以取到有代表性的土样 标准贯入试验 静力触探试验 载荷板试验 Schmertman（薛迈脱曼）建议的简易算法（P142） 基于经验公式的估算方法（P126，公式4-16） 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 办法： 特点： 问题： 原位冻结取样 ? 单向分层总和法 ? S ? ?S S 3、单向分层总和法的评价 可计算成层地基； 可计算不同形状基础（条、矩、圆）不同分布的基底压力； 参数的试验测定方法简单； 已经积累了几十年应用的经验，适当修正。 （1）基本假定： （2）优 点： 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 （a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和 ①西方 ②可判定原状土压缩曲线 ③区分不同固结状态 ④计算结果偏大 相差比较大 修正靠经验 （3）精度： （4）e-p曲线与e-lgp曲线的对比： ①原苏联 ②无法确定现场土压缩曲线 ③不区分不同固结状态 ④计算结果偏小 e-σ′ e-lgσ′ 均需修正 3、单向分层总和法的评价 三. 地基沉降计算的若干问题 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 作业：习题4-2、4-3 4.2 用Es1-2计算 不计沉降计算经验系数?s 粗砂可以按一层计算 4.3 D=1.5m 考虑沉降计算经验修正系数 作业 4－6 4－7 (1), (2), (3), (4), (6) §4土的压缩性与地基沉降计算 一、单一土层一维压缩问题 二、地基最终沉降量分层总和法 三、地基沉降计算的若干问题 §4.3 地基的最终沉降量计算 §4土的压缩性与地基沉降计算 §4.1 土的压缩性测试