饱和软粘士上建筑物沉降计算方法-论文.pdf

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1、建设>>工程技术lI／I前，在我国沿海城市的地基基础设计中，基本上都遇到有软弱土层的问题。饱和软粘土的变形与承栽能力也是我们设计首先要考虑的问题。太萨基(Terzaghi，K．)的固结理论正是我们最熟悉的理论依据。但是按照太萨基的固结理论计算出来的建筑物沉降规律，无论考虑了怎样的经验修正系数进行修正，与实测结果的比较中，有的在施工阶段、有的在长期的最终观测阶段，总有不太符合的情况出现。这就引发我们的思考。这是土质物理力学性能测定上的误差?还是计算方法上的欠缺?还是什么其他方面的原因?经过查阅资料与作了理论上的分析，找到了一些原因。所以提出来

2、与同志们讨论。一、对太萨基固结理论的认识与进一步的考虑由太萨基的固结理论计算出来的沉降，一般被称为是主固结沉降。它是地基计算沉降量的主要部分。这个理论认为，不管地基土的性质是砂性土还是粘性土，受压后都产生有效应力，它促使土骨架体积压缩，把土骨架间的孔隙缩小。由于假定土体是饱和的，所以孔隙中的水就被挤压。这些被挤压的水就按照达西(H．Darcy)渗透定律往四周渗透。渗透掉的水正好就是土骨架间孔隙减少的体积，因此土体也就压密实了。这样，按照土颗粒与水都是不可压缩的依据就可以推算出地基的下沉量。按照土体密实的程度就可以估计出地基承载能力的提高数量

3、。可见太萨基的固结理论是以土壤的透水与压缩为依据的。但是饱和软粘土的透水系数非常小，一般在10—7cm／s左右，完全用透水的理论来解释相当欠缺。它的强度与它的密实●◇j囊t_≮疆毒g；秘Il0i；曩l穗秘嚣蠢饱和软粘士上建筑物沉降计算方法●史宄念》工程技术度有关，还和它的结构性能有关。只要受到扰动，立即可层，就认为可以将它作为淤泥土的排水层，也是主观的、能成为一潭泥浆。建筑物压在饱和软粘土上，并不是简单武断的。从大面积来看，它很可能整个被包围在淤泥途地压缩、排水现象。水很少能排出去，压缩也不是马上就中，水根本排不出去。这些问题，只有建立了可

4、靠的计算出现的。饱和软粘土应该作为整体来考虑，把它简化为粘模型，才有可能去考虑。弹性材料比较合理。饱和软粘土就像浆糊一样的东西，把它的颗粒与水分开来考虑是不合理的。这也是陈宗基先生=、具体实施问题在文献中主要提出的内容。可惜他的观点至今尚未列入教在说明了必须用两种物理模型，分别对砂性土与粘科书中。这可能是由他的观点所得的的方程难以求解的原性土建立计算模型后。具体实施中首先遇到的是对于粘性因吧。但是只有建立了能正确反映事物内部物理关系的数土相应的计算数据测定问题。查考了流变学的书籍，发现学模型后才谈得上有可靠的解答。所以我主张应该把砂性我们要

5、的计算数据是很容易测定的。无伦是剪切模量G，土壤与饱和软粘土的计算模型分开考虑。还是流变系数T1，也不管在实验室的条件下还是原位测定陈宗基先生把饱和软粘土理解为粘弹性材料，认为都十分简单。现简单介绍如下：黄土元先生，仅用一条玻饱和软粘土上建筑物的沉降，不是由于压缩变形而是由于璃纤维增强的电工绝缘板预先插入土中，再用一台天平改剪切变形的结果。我认为他的观点是正确的、合理的。因装一下，测定它拔出所需要的力，就测得了极限剪切应力为既然是饱和土，那么它在受压过程中就像流体一样，体f。又改用滑轮系统测定拔出用的时间t与板片位移V之间积应该是保持不变的

6、。这一点，太萨基也是这么认为的。的关系，就推算出了剪切模量G与流变系数n的值。假使问题是软粘土的水是很难排出去的。在水排出以前，由于饱和软粘土层埋深不大，这样简单的装备原位测试都有可软粘土剪切强度很低，剪应力的存在使剪切变形早已发生能。了。所以他与太萨基理论根本的区别是变形的原因到底是数据问题解决后，接下来是具体的计算问题。当然我压应力还是剪应力，7们目前还不可能去计算二维或三维的问题，但是～维的解我认为像浆糊一样的东西能传递压应力、有粘滞系数是完全可能的。目前我们用太萨基的解也基本上是按一维存在、抗剪强度很低甚至为零，在密闭环境中是无法压

7、缩来算的。事实上在个别载荷与个别形状的地基中，已有不的。因此建筑物的沉降主要应该由剪应变产生。只有在大少考虑土流变的解被报道出来了。所以分别建模分别计算块饱和软粘土层的边界上，存在明显透水层时，水体才能完全是可能的。但是软粘土在大面积受压的情况下，就像缓慢地挤出而产生压缩变形。所以陈宗基先生的观点是对上面所指出的那样，整个小区的几十栋建筑都压在整块淤的。笔者曾经处理过靠河边炼油厂的分馏塔架，由于压应泥层上，压缩产生的固结变形也是不可忽略的。应该叠加力太大而把软粘土挤向河中，施工后塔架倾斜速度异常的上去，才能得到合理的结果。事故。这种地基的变

8、形用压缩、固结都是无法解释的。只有塑流才能解释这种现象。处理的办法也只有截断淤泥流三、结论失的去路，反向扰动淤泥，使塔架偏转回来。另外，瞬间通过以上的分析明显地可以看出，在地基变