渗流固结沉降教案资料.ppt

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1、渗流固结沉降§6.2基础最终沉降量最终沉降量S∞：t∞时地基最终沉降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=p0p0国内常用的几种沉降计算方法：分层总和法、《建筑地基基础设计规范》推荐的方法和弹性力学公式。一、单一土层一维压缩问题二、地基最终沉降量分层总和法四、应力历史法计算地基最终沉降量三、《建筑地基基础设计规范》方法五、地基沉降计算的若干问题1、计算简图压缩前压缩后侧限条件σz=p0p0HH/2H/2γ,e1一、单一土层一维压缩问题（a）e-p曲线（b）e-lgp曲线2、计算公式以e-p曲线为例ee1e2p1p2pee1e2p1p2p受荷面

2、积ee1e2p1p2p以公式为例确定：测定：e-p曲线或者e-lgp曲线查定：算定：3、计算步骤侧限条件σz=p0p0HH/2H/2γ,e11、基本假定和基本原理理论上不够完备，缺乏统一理论；单向压缩分层总和法是一个半经验性方法。二、地基最终沉降量分层总和法（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）采用基础中心点下的附加应力计算地基的变形量（f）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和：2、计算步骤情况1不考虑地基回弹的情形：沉降量从原基底算起；适用

3、于基础底面积小，埋深浅，施工快。考虑地基回弹的情形：沉降量从回弹后的基底算起；基础底面大，埋深大，施工期长。情况2d地面基底已知：地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线d地面基底p0Hi自重应力附加应力沉降计算深度cizizip2、计算步骤－情况1(a)基底附加压力p0(b)地基中附加应力z确定(c)地基分层Hi(d)计算深度确定zn(e)计算每层沉降量si(f)各层沉降量叠加sid地面基底2、计算步骤－情况1(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0pp0p0=p-0d(c)确定地基中附加应力z分布自重应力附加应力(d)确定计算深度zn①一

4、般土层：σz=0.2σcz；②软粘土层：σz=0.1σcz；③一般房屋基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)；④基岩或不可压缩土层。沉降计算深度σcz从地面算起；σz从基底算起；σz是由基底附加压力p-γ0d引起的2、计算步骤－情况1(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0(c)确定地基中附加应力z分布(d)确定计算深度znd地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度(e)地基分层Hi①不同土层界面；②地下水位线；③每层厚度不宜大于0.4B或4m；④z变化明显的土层，适当取小。(g)各层沉降量叠加Si(f)计算每层沉降量SicziziHi

5、d地面基底2、计算步骤－情况2(a)计算原地基中自重应力分布(b)计算开挖后地基中自重应力分布(c)确定地基中附加应力z分布p0’czizi下同情况1自重应力附加应力pee1ie2ip1ip2izi3、计算公式以e-p曲线为例d地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度cziziHi1.公式来源:以e-p曲线为例ziz(i-1)Ai实际面积附加应力p0规范法zi-1zi平均附加应力系数三、《建筑地基基础设计规范》方法矩形面积2.计算公式:149页表6-5各种假定导致S的误差，如：①取中点下附加应力值，使S偏大;②侧限压缩使计算值偏小；③地基不均匀性

6、导致的误差等。软粘土（应力集中）S偏小,Ψs>1硬粘土（应力扩散）S偏大,Ψs<1沉降经验修正系数149页表6-43.结果修正基底压力线性分布假设弹性附加应力计算单向压缩的假设只计主固结沉降原状土现场取样的扰动参数线性的假设按中点下附加应力计算《建筑地基基础设计规范》方法基底附加应力2.54.07.015.020.0p0fak1.41.31.00.40.2p00.75fak1.11.00.70.40.282页表4.5沉降计算经验系数s3.结果修正0zi0z(i-1)Ai附加应力p0s=1.4---0.2,(1)与土质软硬有关,(2)与基底附加应力p0/fak

7、的大小有关fak：地基承载力特征值注：地基沉降计算深度zn需满足：--在计算深度zn范围内，第i层土的计算沉降值（㎜）；--在计算深度zn处向上取厚度为△z土层的计算沉降值（㎜）。按表4.6确定。按上式计算确定的zn下仍有软弱土层时，在相同压力条件下，变形会增大，故尚应继续往下计算，直至软弱土层中所取规定厚度Δz的计算沉降量满足上式为止。要点小结：①准备资料②应力分布③沉降计算建筑基础（形状、大小、重量、埋深）地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算断面和计算点确定计算深度确定分层界面计算各土层的czi，zi计算各层沉降量地基总沉降量