《地基沉降计算》PPT课件

《《地基沉降计算》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1§4土的压缩性与地基沉降计算§4.1变形特性测试方法§4.2一维压缩性及其指标§4.3地基的最终沉降量计算§4.4饱和土体的渗流固结理论2研究与实践表明：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(剪切变形)引起的。主固结沉降(渗流固结沉降)Sc由于超

2、静孔隙水压力逐渐转化为有效应力而发生的土体渗流固结变形引起的。是地基变形的主要部分。§4土的压缩性与地基沉降计算tSSd：初始(瞬时)沉降Ss：次固结沉降Sc：主固结沉降§4.3地基的最终沉降量计算3§4土的压缩性与地基沉降计算最终沉降量S∞：t∞时地基变形稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层σz=pp§4.3地基的最终沉降量计算主固结沉降4§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5§4

3、土的压缩性与地基沉降计算§4.3地基的最终沉降量计算1、计算简图压缩前压缩后侧限条件σz=ppHH/2H/2γ,e1一、单一土层一维压缩问题6§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2、计算公式一、单一土层一维压缩问题优点:可使用推定的原状土压缩曲线；可以区分正常固结土和超固结土并分别进行计算。正常固结土：超固结土(并假定p2>p)：p7§4土的压缩性与地基沉降计算§4.1变形特性测试方法§4.2一维压缩性及其指标§4.3地基的最终沉降量计算§4.4饱和土体的渗流固结理论一、单一土

4、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8§4土的压缩性与地基沉降计算关西国际机场世界最大人工岛http://www.kiac.co.jp/2007年8月第二条跑道运营冲积层预设排水砂桩洪积层未作处理5.10km25.45km29关西国际机场世界最大人工岛1986年：开工1990年：人工岛完成1994年：机场运营面积：4370m×1250m填筑量：180×106m3平均厚度：33m地基：多层厚粘土§4土的压缩性与地基沉降计算问题：沉降大且有不均匀沉降设计时预测沉降：5.7-

5、7.5m完成时实际沉降：8.1m，5cm/月(1990年)预测主固结完成：20年后比设计超填：3m10日期测点及沉降值（m）123578101112151617平均00-1210.69.712.811.710.613.011.610.312.712.59.014.111.6801-1210.89.913.011.910.713.211.810.512.912.79.114.311.8706-1211.510.513.712.511.113.812.411.013.613.39.515.012.4908

6、-1211.710.713.912.711.213.912.511.113.713.59.615.112.6309-1211.810.814.012.711.314.012.611.113.813.69.615.212.71§4土的压缩性与地基沉降计算11重点：一维渗流固结沉降与时间之间的关系：饱和土层的渗流固结固结沉降的速度？固结沉降的程度？问题：§4土的压缩性与地基沉降计算§4.4饱和土体的渗流固结理论不可压缩层可压缩层p12§4土的压缩性与地基沉降计算§4.4饱和土体的渗流固结理论一、一维渗流固

7、结理论（Terzaghi渗流固结理论）二、固结度的计算三、有关沉降~时间的工程问题四、固结系数的测定五、多维渗流固结理论简介13实践背景：大面积均布荷载p不透水岩层饱和压缩层σz=pp侧限应力状态一、一维渗流固结理论（Terzaghi渗流固结理论）§4.4饱和土体的渗流固结理论§4土的压缩性与地基沉降计算1、物理模型2、数学模型（1）基本假定（2）基本变量（3）建立方程3、问题求解固结系数时间因数（1）求解思路（2）初始、边界条件（3）微分方程的解141、物理模型§4.4饱和土体的渗流固结理论§4土的

8、压缩性与地基沉降计算ppp附加应力:σz=p超静孔压:u=σz=p有效应力:σ’z=0渗流固结过程－变形逐渐增加附加应力:σz=p超静孔压:u0附加应力:σz=p超静孔压:u=0有效应力:σ’z=p一、一维渗流固结理论152、数学模型一、一维渗流固结理论§4.4饱和土体的渗流固结理论§4土的压缩性与地基沉降计算①土层均匀且完全饱和；②土颗粒与水不可压缩；③变形是单向压缩（水的渗出和土层压缩是单向的）；④荷载均布且一次施加并在固结过程