《基础工程学沉降》PPT课件

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1、高等基础工程学陈仁朋浙江大学岩土工程研究所1高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋一、绪论二、土的基本特性三、沉降四、承载力五、基坑工程六、桩基工程七、地基处理目录2高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋一、绪论二、土的基本特性三、沉降四、承载力五、基坑工程六、桩基工程七、地基处理目录3高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋三、沉降3.1概述3.2地基中的应力3.3沉降组成3.4沉降随时间变化3.5土体压缩性指标确定4高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋3.1概述沉降原因：（1）地基中产生附加应力；（2）土体具

2、有压缩性5高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋3.1概述种类：总沉降，不均匀沉降，倾斜，局部倾斜危害：（1）影响使用功能；（2）引起结构开裂不同建（构）筑物对沉降要求不同D<[D]6高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋地下水位降低引起建筑物附加沉降地下水位降低引起地基有效应力增加，产生沉降例如：水位下降2m，引起地基有效应力增加20kPa，相当于地面堆载1m7高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋邻近建筑物荷载引起既有建筑不均匀沉降8高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋膨胀性土的影响土体中粘粒含量多土体性质受含水量影响大塑性指

3、数和液限指数大9高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋膨润土的微结构及双电层10高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋p3.2地基中的应力自重应力：土体自重引起的应力，通过骨架传递附加应力：外荷载作用所引起的应力，如基础荷载施工应力：施工扰动引起的应力，如打桩挤土等Az基岩h预制桩p11高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋Boussinesq解和Mindlin解（单相介质）竖向集中力下的地基附加应力作用于地基表面（Boussinesq解）作用于地基内部（Mindlin解）地基表面作用集中力示意图OzrQ(r,z)P地基表面作用集中力示

4、意图rzQ(r,z)PO12高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋竖向应力分布等值线（a）条形荷载（b）方形荷载13高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋竖向应力分布规律14高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋15高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋饱和土介质（两相介质）点荷载作用下初始有效应力，初始孔压及位移解16高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋饱和土中条形荷载下初始解条形荷载作用下的初值解式中：17高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋饱和土中条形荷载下初始应力和孔压分布超静孔隙水压力竖向有效应力18高等基础工

5、程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋初始孔压和有效应力沿深度分布X=0X=1/2B19高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋实例分析—高速公路拓宽工程填土4m，拓宽路堤4.5m，原路堤13m超静孔隙水压力竖向有效应力既有道路拓宽道路初始附加有效应力决定瞬时沉降初始孔压决定固结沉降根据初始附加有效应力和孔压分布确定地基处理的范围20高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋3.3地基沉降组成瞬时沉降(Ss)不排水条件下，地基土体侧向变形形成的沉降主固结沉降(Sc)孔压消散，有效应力增加，地基固结产生的沉降次固结沉降(Ss)土骨架上有效应力不变情况下，

6、土体蠕变引起的沉降21高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋饱和地基瞬时沉降(Ss)弹性地基瞬时沉降瞬时沉降是由于加荷瞬时地基中的附加有效应力产生的。要计算瞬时沉降，只需对有效应力引起的竖向应变积分即可。传统矩形面积或圆形面积荷载算法：条形面积荷载算法：式中：22高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋条形荷载作用下的瞬时沉降23高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋软土的压缩性土的结构性是指土颗粒和孔隙的性状、排列型式及颗粒之间力的相互作用。成因：风化、淋洗、卸荷、次固结及离子反应等因素。由于成因的不同，结构性的强弱程度及其稳定性也有所

7、差异。绝大多数的天然沉积土都具有一定程度的结构性。24高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋软粘土的室内和现场试验固结压缩试验三轴固结排水试验现场十字板试验25高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋固结压缩试验初始孔隙比：薄壁土样1.9，普通土样1.7薄壁土样存在明显的屈服点26高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋固结试验固结系数：原状土是扰动土的5～15倍。27高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋室内三轴固结排水试验软土结构性：主应力差达峰值结构破坏残余应力28高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋十字板试验塑料排水板施工

8、导致土体强度平均降低45%29高等基础工程学浙江大学岩土工程研究所陈仁朋扰动及其对沉降的影响根据柱孔扩张理论计算得到施打排