饱和软土地基沉降计算方法

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1、2012年第2期建设科技33TIANJINSCIENCE&TECHNOLOGY李百明（天津凯德投资有限公司天津300308）刘永光（天津城投集团天津300202）饱和软土地基沉降计算方法【摘要】软土是一种区域性的特殊土，是在一定的地质条件下形成的，具有变形大、承载力低等特点。软土地基具有高含水量、高压缩性、低强度、低渗透性和高灵敏度的特点，其地基稳定性差，不易满足建筑物地基设计要求，直接影响结构工程的稳定性和耐久性，一般都需进行处理才能满足工程设计要求。简要介绍了软土的特点和工程特性，论述了饱和软土地基沉降计算中需要考虑的土体的自重应力计算、基底附

2、加压力随地基沉降变化的影响、加载方式和加载速率的影响等关键问题，分别给出了瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降3个阶段的饱和软土地基沉降量计算方法。【关键词】软土地基沉降瞬时沉降固结沉降次固结沉降变形、强度等力学性质上都与连续固体介质有根本不同的内在0引言原因。影响地基沉降计算的问题不少，其中主要有以下几点：软土是一种区域性的特殊土，是在一定的地质条件下形成1.1土体自重应力的计算的，具有变形大、承载力低等特点。在软土地区的工程建设需要软土地基中的地下水位通常很高，对于地下水位以下的土特别重视了解和研究软土的工程特性，采取有针对性的技术措体，当其液性指数

3、为0＜It＜1时，土颗粒是否受到水的浮力作施以使建设工程得到技术先进、经济合理和使用安全的效益。用，浮力多大，尚无法确定，从而影响到此种情况下的土中应力软土的工程性质取决于软土的成因和成分，也取决于地层计算，目前只能按对工程不利的情况考虑。在地基沉降计算中的构造，即软土的厚度、埋藏深度及其与上覆或下卧的比较坚采用浮容重计算自重应力，这对沉降计算结果必然会产生较显硬土层的相对位置，因此在研究软土的工程性质时，必须注意著的影响。[2]其成因类型及构造。我国软土的分布，按区域性可分为沿海软1.2基底附加压力随地基沉降变化的影响土、内陆软土和山区软土。不同

4、成因的软土，其物质组成、物理当软土地基上的荷载是填土时，一方面，在施工期间的地性质和力学性质都有一定的差别。基沉降由后继填土补填起来，从而使实际填土荷载大于原设计软土通常是指由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的荷载；另一方面，当地下水位很高时，沉至地下水位以下的填土淤泥沉积物及少量腐殖质组成的土，主要有淤泥、淤泥质土及会受到浮力作用，导致基底附加压力减小。对于前一因素，目前泥炭。具有高含水量、低强度、高压缩性、低透水性和中等灵敏还缺少理论分析方法，工程中通常对地基沉降较大的情况作适度的特点，一般含水量高达45%～50%，大于液限，孔隙比大于当的经

5、验修正，即工程中所谓的超填修正问题。对于后一因素，1.0，塑性指数为20左右，强度为10～30kPa，压缩系数为Baligh[3]、朱向荣等人[4]曾针对地基一维沉降情况，提出了土中应0.5～1.0MPa-1，固结系数为（0.1～1.0）×10-3cm2/s，灵敏度为力随地基沉降减小的计算方法。朱向荣等人的计算表明，土中4～8。[1]因此，软土地基具有高含水量、高压缩性、低强度、低渗应力的减小对软土地基沉降计算的影响是相当显著的。事实透性和高灵敏度的特点，其地基稳定性差，不易满足建筑物地上，由地基沉降导致的超填荷载与填土浸水后受到的浮力作基设计要求

6、，直接影响结构工程的稳定性和耐久性，一般都需用，对沉降量的影响具有互补性，故在沉降分析中应对这两方进行处理才能满足工程设计要求。面的影响综合考虑，否则将会导致更大的误差。当前，随着我国沿海及湖区等软土地区铁路和高速公路的1.3土体应力历史的影响发展，软土地基的沉降问题日益突出。因此，深入探讨软土地基工程实践表明，软土地基通常由多种土层组成，其中一些的沉降发展机理，研究长期循环荷载作用下软粘土的强度和变土层可能处于超固结或欠固结状态。如我国沿海地区的软土层形特性，进而采取合适的防治措施，并将它应用于实际工程中，上常有1.0～3.0m的超固结硬壳层，而

7、近海地区的软土层往往不但具有很高的学术价值，而且也具有广泛的工程实际意义。处于欠固结状态。土体的应力历史不仅对地基沉降量产生影响，也影响土体的固结特性。如欠固结土，由于先期固结应力小1饱和软土地基沉降计算中的问题于现在的自重应力，即在自重应力作用下尚未完全固结，当在土是一种由颗粒（固相）、水（液相）、气（气相）所组成的三地基上没有外荷载时，土中有效应力也在增加，直到有效应力相体系，最主要的特征是它的碎散性和自然变异性。这是它的增大到自重应力，只要外荷载引起的附加应力与自重应力之和小于或等于自重应力，土体的变形就必定很小，故可近似认为收稿日期：201

8、2-03-062012年第2期34建设科技TIANJINSCIENCE&TECHNOLOGY不产生排水固结变形。Ohara