第六章 地基沉降計算

1、土土 力力 學學 土力學土力學第第6章地基沉降計算章地基沉降計算6.1 土的壓縮特性土的壓縮特性6.2 地基沉降量計算方法地基沉降量計算方法6.3 土的固結狀態(tài)及對應的沉降計算土的固結狀態(tài)及對應的沉降計算6.4 飽和土的太沙基一維固結理論飽和土的太沙基一維固結理論土力學土力學6.1.1概述概述土的壓縮性土的壓縮性是指土在壓力作用下體積縮小的特性是指土在壓力作用下體積縮小的特性壓縮量的組成壓縮量的組成n固體顆粒的壓縮固體顆粒的壓縮n土中水的壓縮土中水的壓縮n空氣的排出空氣的排出n水的排出水的排出占總壓縮量的占總壓縮量的1/400不到，不到，忽略不計忽略不計壓縮量主要組成部分壓縮量主要組成部分說明

2、：說明：土的壓縮被認為只是由于孔隙體積減小的結果土的壓縮被認為只是由于孔隙體積減小的結果無粘性土無粘性土粘性土粘性土透水性好，水易于排出透水性好，水易于排出壓縮穩(wěn)定很快完成壓縮穩(wěn)定很快完成透水性差透水性差，水不易排出水不易排出壓縮穩(wěn)定需要很長一段時間壓縮穩(wěn)定需要很長一段時間土的固結：土的固結：土體在壓力作用下，壓縮量隨時間增長的過程土體在壓力作用下，壓縮量隨時間增長的過程土力學土力學6.1.1概述概述 固結試驗可以測定土的固結試驗可以測定土的壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)a av v和和壓縮模量壓縮模量E Es s等壓縮性等壓縮性指標。指標。 室內土樣在側限條件下所完成的固結，稱為室內土樣在側限條件下所完成

3、的固結，稱為K K0 0固結固結。K K0 0為為土的靜止側壓力系數(shù)土的靜止側壓力系數(shù)，也叫，也叫靜止土壓力系數(shù)靜止土壓力系數(shù)。天然土層在自重天然土層在自重應力或大面積荷載作用下，所完成的固結均為應力或大面積荷載作用下，所完成的固結均為K K0 0固結。固結。室內土的室內土的三軸壓縮試驗三軸壓縮試驗或或無側限抗壓試驗無側限抗壓試驗，可以測定土的，可以測定土的彈性模量彈性模量E E；還可以測定土的抗剪強度指標。當考慮；還可以測定土的抗剪強度指標。當考慮應力歷史應力歷史對土的壓縮性影響時，可以測定土的對土的壓縮性影響時，可以測定土的壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)C Cc c等指標。等指標。原位的測試方法：原位的

4、測試方法：現(xiàn)場（靜）載荷試驗現(xiàn)場（靜）載荷試驗（淺層平板載荷試淺層平板載荷試驗、深層平板載荷試驗驗、深層平板載荷試驗），利用與其它現(xiàn)場試驗（如標貫、靜），利用與其它現(xiàn)場試驗（如標貫、靜力觸探、圓錐動力觸探等）建立關系間接求出變形模量力觸探、圓錐動力觸探等）建立關系間接求出變形模量土力學土力學 在土層鉆孔中，利用重在土層鉆孔中，利用重63.5kg63.5kg的錘擊貫入器，根的錘擊貫入器，根據每貫入據每貫入30cm30cm所需錘擊數(shù)來判斷土的性質，估算土層所需錘擊數(shù)來判斷土的性質，估算土層強度的一種動力觸探試驗。強度的一種動力觸探試驗。土力學土力學 靜力觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓靜力

5、觸探是指利用壓力裝置將有觸探頭的觸探桿壓入試驗土層，通過量測系統(tǒng)測土的入試驗土層，通過量測系統(tǒng)測土的貫入阻力貫入阻力，可確定土，可確定土的某些基本物理力學特性，如土的變形模量、土的容許的某些基本物理力學特性，如土的變形模量、土的容許承載力等。承載力等。土力學土力學 圓錐動力觸探是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的圓錐探頭圓錐動力觸探是利用一定的錘擊動能，將一定規(guī)格的圓錐探頭打入土中，根據打入土中的阻力大小判別土層的變化，對土層進行打入土中，根據打入土中的阻力大小判別土層的變化，對土層進行力學分層，并確定土層的物理學性質，對地基土作出工程地質評價。力學分層，并確定土層的物理學性質，對地基土作出工程

6、地質評價。通常以打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)來表示土的阻力。通常以打入土中一定距離所需的錘擊數(shù)來表示土的阻力。土力學土力學 壓縮曲線是土的孔隙比與所受壓力的關系曲線，壓縮曲線是土的孔隙比與所受壓力的關系曲線，從而得到土的壓縮性指標從而得到土的壓縮性指標三聯(lián)固結儀三聯(lián)固結儀6.1.2固結試驗和壓縮曲線固結試驗和壓縮曲線土力學土力學6.1.2固結試驗和壓縮曲線固結試驗和壓縮曲線剛性護環(huán)剛性護環(huán)加壓活塞加壓活塞透水石透水石環(huán)刀環(huán)刀底座底座透水石透水石土樣土樣荷載荷載注意：注意：土樣在豎直壓土樣在豎直壓力作用下，由于環(huán)刀力作用下，由于環(huán)刀和剛性護環(huán)的限制，和剛性護環(huán)的限制，只產生豎向壓縮，不只產生豎向

7、壓縮，不產生側向變形產生側向變形土力學土力學研究土在不同壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律研究土在不同壓力作用下，孔隙比變化規(guī)律Vve0Vs1H0/(1+e0)H0VveiVs1H1/(1+ei)H1Hi土樣在壓縮前后變土樣在壓縮前后變形量為形量為Hi，整個過整個過程中土粒體積和底程中土粒體積和底面積不變面積不變ieHeH11100土粒高度在受土粒高度在受壓前后不變壓前后不變)1(000eHHeeii整理整理1)1(000wswde 其中其中根據不同壓力根據不同壓力p作用下，達到穩(wěn)定的孔隙比作用下，達到穩(wěn)定的孔隙比e，繪制繪制e- -p曲線，為壓縮曲線曲線，為壓縮曲線p6.1.2固結試驗和壓縮曲線固結

8、試驗和壓縮曲線土力學土力學百分表百分表加壓上蓋加壓上蓋試樣試樣透水石透水石護環(huán)護環(huán)環(huán)刀環(huán)刀壓縮壓縮容器容器P1s1e1e0pte stP2s2e2P3s3e3普通直角坐標普通直角坐標e-pe-p曲線曲線一般按一般按5050、100100、200200、300300、400kPa400kPa五級加荷，第一級壓力軟土宜從五級加荷，第一級壓力軟土宜從12.512.5或或25kPa25kPa開始。開始。加荷率（前后兩級荷載之差與前一加荷率（前后兩級荷載之差與前一級荷載之比）取級荷載之比）取1 1壓縮系數(shù)壓縮系數(shù)a av v(MPa(MPa-1-1) )、壓縮模量、壓縮模量E Es s(MPa)(MPa

9、)半對數(shù)直角坐標半對數(shù)直角坐標e-lgpe-lgp曲線曲線壓縮指數(shù)壓縮指數(shù)C Cc c初始階段加荷率取初始階段加荷率取0.50.5一般按一般按12.512.5、18.7518.75、2525、37.537.5、5050、100100、200200、300300、400400、800800、16001600、3200kPa3200kPa注意：讀數(shù)時間注意：讀數(shù)時間6.1.2固結試驗和壓縮曲線固結試驗和壓縮曲線土力學土力學6.1.2固結試驗和壓縮曲線固結試驗和壓縮曲線另外，固結試驗結果還可繪制試樣另外，固結試驗結果還可繪制試樣壓縮量與時間平方根壓縮量與時間平方根（或（或時間對數(shù)）的關系曲線，測定土

10、的時間對數(shù)）的關系曲線，測定土的豎向固結系數(shù)豎向固結系數(shù)C Cv v(cm(cm2 2/s),/s),它它是土的單向固結理論中表示是土的單向固結理論中表示固結速度固結速度的一個變形特性指標。的一個變形特性指標。e0eppee- -p曲線曲線曲線曲線A曲線曲線B曲線曲線A壓縮性壓縮性曲線曲線B壓縮性壓縮性壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲線愈陡，說明在相同壓壓縮性不同的土，曲線形狀不同，曲線愈陡，說明在相同壓力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的壓縮性愈高力增量作用下，土的孔隙比減少得愈顯著，土的壓縮性愈高土力學土力學6.1.3土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮系數(shù)：土的壓縮

11、系數(shù)：土體在側限條件下孔隙比減小量與有效壓力增土體在側限條件下孔隙比減小量與有效壓力增量的比值，即量的比值，即e-pe-p曲線中某一壓力段的割線斜率。曲線中某一壓力段的割線斜率。p1p2e1e2M1M2e0epe- -p曲線曲線pe利用單位壓力增量所引起得孔利用單位壓力增量所引起得孔隙比改變表征土的壓縮性高低隙比改變表征土的壓縮性高低peav d d在壓縮曲線中，實際采用割在壓縮曲線中，實際采用割線斜率表示土的壓縮性線斜率表示土的壓縮性1221 ppeepeav常用常用p1100kPa、 p2200kPa對應的壓縮系數(shù)對應的壓縮系數(shù)a1-2評價土的評價土的壓縮性壓縮性 a1-20.1MPa-1

12、低壓縮性土低壓縮性土0.1MPa-1a1-20.5MPa-1中壓縮性土中壓縮性土 a1-20.5MPa-1高壓縮性土高壓縮性土1221 ppeepeav斜率土力學土力學6.1.3土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)土的壓縮指數(shù)：土的壓縮指數(shù)：土體在側限條件下孔隙比減小量與有效壓力常土體在側限條件下孔隙比減小量與有效壓力常用對數(shù)值增量的比值，即用對數(shù)值增量的比值，即e e-lg-lgp p曲線中某一壓力段的直線斜率。曲線中某一壓力段的直線斜率。1221lglgppeeCc斜率e e-lg-lgp p曲線后壓力段接近直線，曲線后壓力段接近直線，其斜率其斜率C Cc c為：為：)/lg(/l

13、glg121221ppeppeeCc同壓縮系數(shù)一樣，壓縮指數(shù)同壓縮系數(shù)一樣，壓縮指數(shù)CcCc值越大，土的壓縮性越高。低值越大，土的壓縮性越高。低壓縮性土的壓縮性土的CcCc值一般小于值一般小于0.20.2，CcCc值大于值大于0.40.4為高壓縮性土。為高壓縮性土。土力學土力學6.1.4 土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)Vve1Vs1H1/(1+e1)H1Vve2Vs1H2/(1+e2)pH2p2Hp1土的壓縮模量：土的壓縮模量：土體在側限條件下的豎向附加壓應力與豎向應土體在側限條件下的豎向附加壓應力與豎向應變之比值。變之比值。121211eeHH12111 eeeHH或H

14、/H1H/H1即為土樣的豎向應變即為土樣的豎向應變paev由由得得vsaeeeepE11211)1/()(說明：說明：土的壓縮模量土的壓縮模量Es與土的的壓縮系數(shù)與土的的壓縮系數(shù)av成反比，成反比， Es愈大，愈大， av愈小，土的壓縮性愈低愈小，土的壓縮性愈低土力學土力學6.1.4 土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)土的壓縮模量和體積壓縮系數(shù)土的體積壓縮系數(shù)土的體積壓縮系數(shù)m mv v：土體在側限條件下的豎向土體在側限條件下的豎向( (體積）應變體積）應變與豎向附加壓應力之比（與豎向附加壓應力之比（MPaMPa-1-1),),亦稱亦稱單向單向體積壓縮系數(shù)，即土體積壓縮系數(shù)，即土的壓縮模量的倒數(shù)。的壓

15、縮模量的倒數(shù)。111eaEmvsv說明：說明：同土的壓縮系數(shù)同土的壓縮系數(shù)a av v一樣，一樣， m mv v值越大，土的壓縮性越高值越大，土的壓縮性越高土力學土力學6.1.5 回彈曲線和再壓縮曲線回彈曲線和再壓縮曲線p(lg)0e壓縮曲線壓縮曲線回彈曲線回彈曲線再壓縮曲線再壓縮曲線pip壓縮曲線壓縮曲線回彈曲線回彈曲線再壓縮曲線再壓縮曲線pi0eea ac cb bd df fe土力學土力學6.1.6 現(xiàn)場原始壓縮曲線及壓縮性指標現(xiàn)場原始壓縮曲線及壓縮性指標現(xiàn)場原始壓縮曲線：現(xiàn)場原始壓縮曲線：現(xiàn)場土層在其沉積過程中由上覆土重原本現(xiàn)場土層在其沉積過程中由上覆土重原本存在的壓縮曲線，簡稱存在的

16、壓縮曲線，簡稱原始壓縮曲線原始壓縮曲線。c0.42e0.42e0 01 1、正常固結土的原始壓縮曲線、正常固結土的原始壓縮曲線室內壓縮曲線室內壓縮曲線rmine ep(lg)A1 12 23 3p pc ce e0 0Bp pc c= p= p1 1F對正常固結土先期固結壓力對正常固結土先期固結壓力p pc c=p=p1 1( (試樣現(xiàn)場自重壓力）試樣現(xiàn)場自重壓力）Fe e1 1為現(xiàn)場孔隙比（土樣不膨脹，為現(xiàn)場孔隙比（土樣不膨脹，e e1 1=e=e0 0) )，畫出，畫出dbdb段段F以以0.42e0.42e0 0在壓縮曲線上確定在壓縮曲線上確定c c點點F通過通過b b、c c兩點的直線即

17、為所求的兩點的直線即為所求的原位壓縮曲線原位壓縮曲線Fbcbc線的斜率為正常固結土的壓縮線的斜率為正常固結土的壓縮指數(shù)指數(shù)C Cc c值值dbe e1 1)/lg(/12ppeCc土力學土力學p(lg)0e室內室內壓縮壓縮曲線曲線室內室內回彈回彈曲線曲線室內室內再壓縮再壓縮曲線曲線1e6.1.6 現(xiàn)場原始壓縮曲線及壓縮性指標現(xiàn)場原始壓縮曲線及壓縮性指標2 2、超固結土的原始壓縮曲線、超固結土的原始壓縮曲線F根據超固結土試樣現(xiàn)場自重壓力根據超固結土試樣現(xiàn)場自重壓力p p1 1，e e1 1為現(xiàn)場孔隙比（土樣不膨為現(xiàn)場孔隙比（土樣不膨脹，脹，e e1 1=e=e0 0) )，畫出，畫出dbdb1

18、1段段F畫出室內回彈曲線與再壓縮曲線畫出室內回彈曲線與再壓縮曲線的平均斜率，通過的平均斜率，通過b b1 1點作一斜率點作一斜率與之相等的直線，與通過與之相等的直線，與通過B B點的點的垂線交于垂線交于b b點，點，b b1 1b b就是原始再壓就是原始再壓縮曲線，斜率為回彈指數(shù)縮曲線，斜率為回彈指數(shù)C Ce e。F以以0.42e0.42e0 0在壓縮曲線上確定在壓縮曲線上確定c c點點F通過通過b b、c c兩點的直線即為所求的兩點的直線即為所求的原位壓縮曲線，斜率為壓縮指數(shù)原位壓縮曲線，斜率為壓縮指數(shù)C Cc c值值0.42e0原位再壓原位再壓縮曲線縮曲線Ce原位再壓原位再壓縮曲線縮曲線C

19、c平行平行ed db b1 1p p1 1b bp pc cB Bc cA A土力學土力學6.1.7 淺層平板載荷試驗及變形模量淺層平板載荷試驗及變形模量計算公式：計算公式：.1111120相對應的沉降與比例界限承壓板的邊長；響系數(shù)；與承壓板有關的沉降影psbsbpE對剛性承壓板應取對剛性承壓板應取r r0.8860.886（方形壓板）（方形壓板） 0.7850.785（圓形壓板）（圓形壓板）11201886. 0sbpE11201785. 0sdpE或或d d承壓板的直徑承壓板的直徑2121/4/dPpbPp或由由dsPE1201得得土力學土力學土力學土力學6.1.8 深層平板載荷試驗及變形

20、模量深層平板載荷試驗及變形模量1 1、深層平板載荷試驗可適用于埋深、深層平板載荷試驗可適用于埋深不小于不小于3m3m的地基土層及大直徑樁的地基土層及大直徑樁樁端土層。樁端土層。2 2、承壓板采用、承壓板采用直徑為直徑為0.8m0.8m的剛性板，緊靠承壓板周圍外側的土層高的剛性板，緊靠承壓板周圍外側的土層高度應度應不小于不小于0.8m0.8m。3 3、加荷等級、加荷等級可按預估極限荷載的可按預估極限荷載的1/151/151/101/10分級施加分級施加。最大加載量。最大加載量宜達到破壞，不應小于設計要求的兩倍。宜達到破壞，不應小于設計要求的兩倍。4 4、每級加載后測讀時間間隔及穩(wěn)定標準與淺層平板

21、載荷試驗一樣。、每級加載后測讀時間間隔及穩(wěn)定標準與淺層平板載荷試驗一樣。5 5、當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：、當出現(xiàn)下列情況之一時，即可終止加載：（1 1）沉降沉降s s急驟增大，急驟增大，p-sp-s曲線上有可判定極限荷載的陡降段，且沉曲線上有可判定極限荷載的陡降段，且沉降量降量超過超過0.04d0.04d（d d為承壓板直徑）；為承壓板直徑）；（2 2）在某級荷載下，在某級荷載下，2424小時內沉降速率不能達到穩(wěn)定；小時內沉降速率不能達到穩(wěn)定；（3 3）本級沉降量大于前一級沉降量的本級沉降量大于前一級沉降量的5 5倍倍；（4 4）當持力層土質堅硬，沉降量很小時，當持力層土質堅硬，沉

22、降量很小時，最大加載量不小于荷載設最大加載量不小于荷載設計值的計值的2 2倍倍。注意事項：注意事項：土力學土力學6.1.8 深層平板載荷試驗及變形模量深層平板載荷試驗及變形模量計算公式：計算公式：dsPIIEsdpIIEsdpIIE1221011221011221011785. 01或或。有關的修正系數(shù)，與土的泊松比時，當有關的修正系數(shù)，與承壓板埋深式中：422211221;/23.05 .0IIzdIdzzI土力學土力學6.1.9 旁壓試驗及變形模量旁壓試驗及變形模量 旁壓試驗是將圓柱形旁壓器豎直放入土中，通過旁壓器在旁壓試驗是將圓柱形旁壓器豎直放入土中，通過旁壓器在豎直的孔內加壓，使旁壓膜

23、膨脹，并由旁壓膜將壓力傳給周圍豎直的孔內加壓，使旁壓膜膨脹，并由旁壓膜將壓力傳給周圍的土體（巖體），使土體（巖體）產生變形直至破壞，通過量的土體（巖體），使土體（巖體）產生變形直至破壞，通過量測施加的壓力和土變形之間的關系，即可得到地基土在水平方測施加的壓力和土變形之間的關系，即可得到地基土在水平方向的應力應變關系。向的應力應變關系。 旁壓試驗適用于粘性土、粉士、砂土、碎石土、殘積土、旁壓試驗適用于粘性土、粉士、砂土、碎石土、殘積土、極軟巖和軟巖等。極軟巖和軟巖等。土力學土力學土力學土力學6.1.10 變形模量與壓縮模量的關系變形模量與壓縮模量的關系022021-121 -121KEEEssu

24、壓縮模量壓縮模量指土在側限壓縮條件下豎向附加壓應力與應變增量指土在側限壓縮條件下豎向附加壓應力與應變增量之比。之比。u變形模量變形模量指土在無側限條件下附加壓應力與壓縮應變之比。指土在無側限條件下附加壓應力與壓縮應變之比。土的側膨脹系數(shù)土的側膨脹系數(shù)（泊松比）：無側限條件下受壓時，側向（泊松比）：無側限條件下受壓時，側向與豎向與豎向的比值的比值土的側壓力系數(shù)土的側壓力系數(shù)K K0 0: :側限條件下受壓時，側向側限條件下受壓時，側向與豎向與豎向的比值的比值這只是理論關系。實際上由于這只是理論關系。實際上由于E E0 0和和E Es s的測定有些因素無法考慮到，使上式不的測定有些因素無法考慮到，

25、使上式不能準確反映它們的關系。主要因素有：壓縮試驗的土樣容易受到擾動（尤其能準確反映它們的關系。主要因素有：壓縮試驗的土樣容易受到擾動（尤其是低壓縮性土）；載荷試驗與壓縮試驗的加荷速率、壓縮穩(wěn)定的標準都不一是低壓縮性土）；載荷試驗與壓縮試驗的加荷速率、壓縮穩(wěn)定的標準都不一樣；樣；值不易精確確定等。值不易精確確定等。一般，土越堅硬一般，土越堅硬E E0 0值是值是E Es s的倍數(shù)越大，而軟土則相近。的倍數(shù)越大，而軟土則相近。)1/()1/(000KKK或土力學土力學6.1.11 土的彈性模量土的彈性模量土的彈性模量土的彈性模量是土體在無側限條件下瞬時壓縮的應力應變模量。是土體在無側限條件下瞬時

26、壓縮的應力應變模量。軸向應變軸向應變主應力差主應力差1 1- -3 3E Ei iE Er r破壞破壞靜荷載靜荷載壓縮模量壓縮模量變形模量變形模量動荷載動荷載彈性模量彈性模量彈性模量遠大于變形模量彈性模量遠大于變形模量E Er r= =再加荷模量再加荷模量E Ei i= =初始切線模量初始切線模量土樣隨著應變量增大而逐漸硬化土樣隨著應變量增大而逐漸硬化E Er r就是現(xiàn)場條件下的土的彈性模量就是現(xiàn)場條件下的土的彈性模量 測試方法：室內三軸儀進測試方法：室內三軸儀進行三軸壓縮試驗或無側限行三軸壓縮試驗或無側限壓縮儀進行單軸壓縮試驗壓縮儀進行單軸壓縮試驗土的彈性模量與不排水三軸壓縮試驗所得到的強度

27、之間的關系土的彈性模量與不排水三軸壓縮試驗所得到的強度之間的關系fE)(500250(31（1 1- -3 3）f f不排水三軸壓縮試驗土樣破壞時的主應力差，不排水三軸壓縮試驗土樣破壞時的主應力差，psf(1psf=47.9kPa)psf(1psf=47.9kPa)土力學土力學6.2.1概述概述建筑物或堤壩（土工建筑物）荷載通過基礎、填方路基建筑物或堤壩（土工建筑物）荷載通過基礎、填方路基（路堤）或水壩傳遞給地基，使天然土層原有的應力狀態(tài)發(fā)生（路堤）或水壩傳遞給地基，使天然土層原有的應力狀態(tài)發(fā)生變化，即在基底壓力的作用下，地基中產生了附加應力和豎向、變化，即在基底壓力的作用下，地基中產生了附加

28、應力和豎向、側向（或剪切）變形，導致建筑物或堤壩及其周邊環(huán)境產生沉側向（或剪切）變形，導致建筑物或堤壩及其周邊環(huán)境產生沉降和位移。降和位移。沉降類：沉降類：地基表面沉降（即基礎、路基或壩基的沉降）地基表面沉降（即基礎、路基或壩基的沉降）、基坑回基坑回彈彈、地基土分層沉降地基土分層沉降和和周邊場地沉降等周邊場地沉降等位移類：位移類：建筑物主體傾斜建筑物主體傾斜、堤壩的垂直和水平位移堤壩的垂直和水平位移、基坑支護傾基坑支護傾斜斜和和周邊場地滑坡（邊坡的垂直和水平位移）等周邊場地滑坡（邊坡的垂直和水平位移）等土力學土力學墨西哥某宮殿墨西哥某宮殿左部：左部：17091709年年右部：右部：162216

29、22年年地基：地基：2020多米厚粘土多米厚粘土工工 程程 實實 例例問題：問題：沉降沉降2.22.2米，且左米，且左右兩部分存在明顯右兩部分存在明顯的沉降差。左側建的沉降差。左側建筑物于筑物于19691969年加固年加固土力學土力學工工 程程 實實 例例KissKiss由于沉降相互影響，兩棟相鄰的建筑物上部接觸由于沉降相互影響，兩棟相鄰的建筑物上部接觸土力學土力學工工 程程 實實 例例基坑開挖，引起陽臺裂縫基坑開挖，引起陽臺裂縫土力學土力學新建筑引起原有新建筑引起原有建筑物開裂建筑物開裂土力學土力學工工 程程 實實 例例高層建筑物由于不均勻沉降而被爆破拆除高層建筑物由于不均勻沉降而被爆破拆除

30、土力學土力學工工 程程 實實 例例建筑物立面高差過大建筑物立面高差過大土力學土力學47m47m39391501501941941991991751758787沉降曲線沉降曲線(mm)(mm)工工 程程 實實 例例建筑物過長：長高比建筑物過長：長高比7.6:17.6:1土力學土力學土力學土力學6.2.1概述概述地基變形在其表面形成的垂直變形量稱為地基變形在其表面形成的垂直變形量稱為建筑物的沉降量建筑物的沉降量。在外荷載作用下地基土層被壓縮達到穩(wěn)定時基礎底面的沉降量在外荷載作用下地基土層被壓縮達到穩(wěn)定時基礎底面的沉降量稱為稱為地基最終沉降量地基最終沉降量。地基各部分垂直變形量的差值稱為地基各部分垂

31、直變形量的差值稱為沉降差沉降差。地基變形地基變形計算方法計算方法彈性理論法彈性理論法分層總和法分層總和法應力歷史法應力歷史法應力路徑法應力路徑法斯肯普頓比倫法斯肯普頓比倫法土力學土力學6.2.2 地基變形的彈性力學公式地基變形的彈性力學公式rEPErPyxws022)1 ()1 ()0 ,(式中：式中： s s豎向集中力豎向集中力P P作用下的地基表面任意點沉降；作用下的地基表面任意點沉降； r r地基表面任意點到豎向集中力作用點的距離，地基表面任意點到豎向集中力作用點的距離，； E E地基土的彈性模量，常用變形模量地基土的彈性模量，常用變形模量E E0 0代之代之； 地基土的泊松比；地基土的

32、泊松比； 22yxrP Pr rs sO Oz zM M1. 地基表面沉降的彈性力學公式地基表面沉降的彈性力學公式土力學土力學6.2.2 地基變形的彈性力學公式地基變形的彈性力學公式矩形角點下地面沉降計算矩形角點下地面沉降計算荷載性質：荷載性質：柔性荷載柔性荷載計算方法：角點法，疊加原理計算方法：角點法，疊加原理 均布矩形荷載均布矩形荷載p p0 0( (基底附加壓力）基底附加壓力）作用下，其角點的沉降為：作用下，其角點的沉降為：按上式積分可得角點按上式積分可得角點C C的沉降：的沉降： c c角點沉降影響系數(shù)角點沉降影響系數(shù)。其中其中m m= =l l/ /b bAyxddpEyxs222)

33、()(),(1),(bpEsc21)1ln(11ln122mmmmmc1. 地基表面沉降的彈性力學公式地基表面沉降的彈性力學公式土力學土力學6.2.2 地基變形的彈性力學公式地基變形的彈性力學公式1. 地基表面沉降的彈性力學公式地基表面沉降的彈性力學公式矩形中心點下地面沉降計算矩形中心點下地面沉降計算均布矩形荷載均布矩形荷載p p0 0作用下，其中心點作用下，其中心點的沉降為：的沉降為： 中心點沉降影響系數(shù)中心點沉降影響系數(shù), , 2 2 c c。bpEs021矩形荷載下地面平均沉降矩形荷載下地面平均沉降均布矩形荷載均布矩形荷載p p0 0作用下，其平均沉作用下，其平均沉降為：降為：積分得：積

34、分得： m m平均沉降影響系數(shù)平均沉降影響系數(shù)。AdxdyyxssA/ ),(bpEsm21土力學土力學6.2.2 地基變形的彈性力學公式地基變形的彈性力學公式1. 地基表面沉降的彈性力學公式地基表面沉降的彈性力學公式為了便于查表計算：為了便于查表計算：bpEs021式中：式中： s s地基表面各種計算點沉降量（地基表面各種計算點沉降量（mmmm）；）； b b矩形荷載的寬度或圓形荷載的直徑（矩形荷載的寬度或圓形荷載的直徑（m m）；）； p p地基表面均布荷載（地基表面均布荷載（kPakPa）；）； E E0 0地基土的變形模量，替換不常用彈性模量地基土的變形模量，替換不常用彈性模量E E；

35、 各種沉降影響系數(shù)，各種沉降影響系數(shù)， 對于剛性基礎，常用基底平均附加壓力對于剛性基礎，常用基底平均附加壓力p p0 0代替代替p p， 取剛性基礎沉降影響系數(shù)取剛性基礎沉降影響系數(shù)r r。對于成層土地基，在地基壓縮層深度范圍內應取各土層的變形模量對于成層土地基，在地基壓縮層深度范圍內應取各土層的變形模量E E0i0i和泊松和泊松比比i i的加權平均值的加權平均值和和，即近似均按各土層厚度的加權平均取值。，即近似均按各土層厚度的加權平均取值。0E土力學土力學6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量地基最終沉降量地基變形穩(wěn)定后基礎底面的沉降量。地基最終沉降量地基變形穩(wěn)定后基礎

36、底面的沉降量。按分層總和法計算基礎（地基表面）最終沉降量，按分層總和法計算基礎（地基表面）最終沉降量，應在地基壓縮層深度范圍內劃分為若干分層，計算應在地基壓縮層深度范圍內劃分為若干分層，計算各分層的壓縮量，然后求其總和。各分層的壓縮量，然后求其總和。 地基壓縮層深度：地基壓縮層深度：指自基礎底面向下需要計算變指自基礎底面向下需要計算變形所達到的深度，該深度以下土層的變形值小到可形所達到的深度，該深度以下土層的變形值小到可以忽略不計，亦稱地基變形計算深度。以忽略不計，亦稱地基變形計算深度。 土的壓縮性指標從固結試驗的壓縮曲線中確定，土的壓縮性指標從固結試驗的壓縮曲線中確定，即按即按e-p曲線確定

37、。曲線確定。土力學土力學（1）基本假設基本假設n地基是均質、各向同性的半無限線性地基是均質、各向同性的半無限線性變形體，可按彈性理論計算土中應力變形體，可按彈性理論計算土中應力n在壓力作用下，地基土不產生側向變在壓力作用下，地基土不產生側向變形，可采用側限條件下的壓縮性指標形，可采用側限條件下的壓縮性指標 為了彌補假定所引起誤差，取基底中心點下的附加應力進行計算，為了彌補假定所引起誤差，取基底中心點下的附加應力進行計算，以基底中點的沉降代表基礎的平均沉降以基底中點的沉降代表基礎的平均沉降（2）單一壓縮土層的沉降計算單一壓縮土層的沉降計算n在一定均勻厚度土層上施加連續(xù)均布在一定均勻厚度土層上施加

38、連續(xù)均布荷載，豎向應力增加，孔隙比相應減荷載，豎向應力增加，孔隙比相應減小，土層產生壓縮變形，沒有側向變小，土層產生壓縮變形，沒有側向變形。形。1. 分層總和法單向壓縮基本公式分層總和法單向壓縮基本公式6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量土力學土力學p可壓縮土層可壓縮土層H2H1s土層豎向應力由土層豎向應力由p1增加到增加到p2，引起孔隙比從引起孔隙比從e1減小到減小到e2，豎向應力增量為豎向應力增量為p1121211HeeeHHs1221 ppeepeaV由于由于所以所以11121)(1HEpHppeassV1. 分層總和法單向壓縮基本公式分層總和法單向壓縮基本公式6

39、.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量土力學土力學3.3.單向壓縮分層總和法單向壓縮分層總和法n分別計算基礎中心點下地基中各分別計算基礎中心點下地基中各個分層土的壓縮變形量個分層土的壓縮變形量si, ,基礎基礎的平均沉降量的平均沉降量s等于等于si的總和的總和ininiiiHss11i第第i層土的層土的壓縮應變壓縮應變ivisiiiiiviiiiipmEpeppaeee1121211)(1e1i由第由第i層的自重應力均值從土的壓縮曲線上得到的相應孔隙比層的自重應力均值從土的壓縮曲線上得到的相應孔隙比e2i由第由第i層的自重應力均值與附加應力均值之和從土的壓縮曲線層的自重應力

40、均值與附加應力均值之和從土的壓縮曲線上得到的相應孔隙比上得到的相應孔隙比ni土的壓縮應變土的壓縮應變1. 分層總和法單向壓縮基本公式分層總和法單向壓縮基本公式6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量dc線線z線線ci)1( ic)1( izziip1ipiiippp12土力學土力學1. 分層總和法單向壓縮基本公式分層總和法單向壓縮基本公式4.4.單向壓縮分層總和法計算步驟單向壓縮分層總和法計算步驟n1.1.繪制基礎中心點下地基中自重應力和附加應力分布曲線繪制基礎中心點下地基中自重應力和附加應力分布曲線n2.2.確定地基沉降計算深度確定地基沉降計算深度n3.3.確定沉降計算深

41、度范圍內的分層界面確定沉降計算深度范圍內的分層界面n4.4.計算各分層沉降量計算各分層沉降量n5.5.計算基礎最終沉降量計算基礎最終沉降量6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量土力學土力學6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量1. 分層總和法單向壓縮基本公式分層總和法單向壓縮基本公式v 繪制基礎中心點下地基中自重應力繪制基礎中心點下地基中自重應力和附加應力分布曲線和附加應力分布曲線n確定基礎沉降計算深度確定基礎沉降計算深度 一般取附加應力與自重應力的比值一般取附加應力與自重應力的比值為為20處，即處，即z=0.2c處的深度作為處的深度作為沉降計算深度

42、的下限沉降計算深度的下限n確定地基分層確定地基分層1.1.不同土層的分界面與地下水位面不同土層的分界面與地下水位面 為天然層面為天然層面2.2.每層厚度每層厚度hi 0.4bn計算各分層沉降量計算各分層沉降量 根據自重應力、附加應力曲線、根據自重應力、附加應力曲線、e- -p壓縮曲線計算任一分層沉降量壓縮曲線計算任一分層沉降量 對于軟土，應該取對于軟土，應該取z=0.1c處，若處，若沉降深度范圍內存在基巖時，計算至沉降深度范圍內存在基巖時，計算至基巖表面為止基巖表面為止n計算基礎最終沉降量計算基礎最終沉降量iiviisiiiiiiiHpmHEpheees1211niiiviinisiiniiH

43、pmHEpss111d地基沉降計算深度地基沉降計算深度c線線z線線土力學土力學例題例題6-1:土力學土力學例題例題6-1:土力學土力學例題例題6-1:土力學土力學例題例題6-1:土力學土力學例題例題6-1:土力學土力學6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量2. 規(guī)范規(guī)范法法n由建筑地基基礎設計規(guī)范由建筑地基基礎設計規(guī)范（GB500072002）提出提出n分層總和法的另一種形式分層總和法的另一種形式n沿用分層總和法的假設，并引入平均附加應力系數(shù)和地基沉降計算沿用分層總和法的假設，并引入平均附加應力系數(shù)和地基沉降計算經驗系數(shù)經驗系數(shù) 均質地基土，在側限條件下，壓縮模量均質地基

44、土，在側限條件下，壓縮模量Es不隨深度而變，從基底至深不隨深度而變，從基底至深度度z的壓縮量為的壓縮量為szzszszEAdzEdzEs001附加應力面積附加應力面積深度深度z范圍內的范圍內的附加應力面積附加應力面積dzAzz0附加應力通附加應力通式式z= p0代入代入引入平均附引入平均附加應力系數(shù)加應力系數(shù)zpAzdzz00因此附加應力面因此附加應力面積表示為積表示為zpA0sEzps0因此因此zdzp00土力學土力學利用附加應力面積利用附加應力面積A的等代值計算地基任意深度范圍內的沉降量，因的等代值計算地基任意深度范圍內的沉降量，因此第此第i層沉降量為層沉降量為)(11011iiiisis

45、iiiiiizzEpEAAsss根據分層總和法基本原理可得成層地基根據分層總和法基本原理可得成層地基最終沉降量的基本公式最終沉降量的基本公式zi-1地基沉降計算深度地基沉降計算深度znzizzi-153 4612b123456120pi01pip0p0第第n層層第第i層層zi)(11101iiiinisiniizzEpssAiAi-12. 規(guī)范規(guī)范法法6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量土力學土力學2. 規(guī)范規(guī)范法法6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量地基沉降計算深度地基沉降計算深度zn應該滿足的條件應該滿足的條件)(1110iiiinisiss

46、zzEpsszi、zi-1基礎底面至第基礎底面至第i層土、第層土、第i-1層土底面的距離層土底面的距離(m)i、i-1基礎底面至第基礎底面至第i層土、第層土、第i-1層土底面范圍內平均附加應力層土底面范圍內平均附加應力系數(shù)系數(shù)niinss1025.0 當確定沉降計算深度下有軟弱土層時，尚應向下繼續(xù)計算，直至軟當確定沉降計算深度下有軟弱土層時，尚應向下繼續(xù)計算，直至軟弱土層中所取規(guī)定厚度的計算沉降量也滿足上式，若計算深度范圍內弱土層中所取規(guī)定厚度的計算沉降量也滿足上式，若計算深度范圍內存在基巖，存在基巖，zn可取至基巖表面為止可取至基巖表面為止（P151)P151) 當無相鄰荷載影響，基礎寬度在

47、當無相鄰荷載影響，基礎寬度在130m范圍內，基礎中點的地基沉范圍內，基礎中點的地基沉降計算深度可以按簡化公式計算降計算深度可以按簡化公式計算)ln4 .05 .2(bbzn 為了提高計算精度，地基沉降量乘以一個沉降計算經驗系數(shù)為了提高計算精度，地基沉降量乘以一個沉降計算經驗系數(shù)s，可可以查有關系數(shù)表得到以查有關系數(shù)表得到地基最終沉降地基最終沉降量修正公式量修正公式土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力學例題例題6-2:土力學土力

48、學3. 地基沉降計算中的有關問題地基沉降計算中的有關問題6.2.2 分層總和法計算最終沉降量分層總和法計算最終沉降量（1 1）分層總和法在計算中假定不符合實際情況）分層總和法在計算中假定不符合實際情況假定地基無側向變形假定地基無側向變形 計算結果偏小計算結果偏小計算采用基礎中心點下土的附加應力和沉降計算采用基礎中心點下土的附加應力和沉降 計算結果偏大計算結果偏大兩者在一定程度上相互抵消誤差，但精確誤差難以估計兩者在一定程度上相互抵消誤差，但精確誤差難以估計（2 2）分層總和法中附加應力計算應考慮土體在自重作用下的固）分層總和法中附加應力計算應考慮土體在自重作用下的固結程度，未完全固結的土應考慮

49、由于固結引起的沉降量；結程度，未完全固結的土應考慮由于固結引起的沉降量； 相鄰荷載對沉降量有較大的影響，在附加應力計算中應考慮相鄰荷載對沉降量有較大的影響，在附加應力計算中應考慮相鄰荷載的作用相鄰荷載的作用 （3 3）當建筑物基礎埋置較深時，應考慮開挖基坑時地基土的當建筑物基礎埋置較深時，應考慮開挖基坑時地基土的回彈，建筑物施工時又產生地基土再壓縮的情況回彈，建筑物施工時又產生地基土再壓縮的情況土力學土力學6.2.3 斯肯普頓比倫法計算基礎最終沉降量斯肯普頓比倫法計算基礎最終沉降量 研究表明：粘性土地基在基底壓力作用下的沉降量研究表明：粘性土地基在基底壓力作用下的沉降量S S由三由三種不同的原

50、因引起：種不同的原因引起：tSS Si i ：初始瞬時沉降：初始瞬時沉降Ss: 次固結沉降次固結沉降S Sc c：主固結沉降：主固結沉降niiSS1scdSSSS 初始沉降初始沉降( (瞬時沉降瞬時沉降) S) Sd d：有有限范圍的外荷載作用下地基由限范圍的外荷載作用下地基由于發(fā)生側向位移于發(fā)生側向位移( (即剪切變形即剪切變形) )引起的。引起的。主固結沉降主固結沉降( (滲流固結沉降滲流固結沉降) S) Sc c ：由于超孔隙水壓力逐漸向有效應力轉化由于超孔隙水壓力逐漸向有效應力轉化而發(fā)生的土滲透固結變形引起的。是地基變形的主要部分。而發(fā)生的土滲透固結變形引起的。是地基變形的主要部分。次

51、固結沉降次固結沉降 S Ss s ：主固結沉降完成以后，在有效應力不變條件下，由于土骨主固結沉降完成以后，在有效應力不變條件下，由于土骨架的蠕變特性引起的變形。這種變形的速率與孔壓消散的速率無關，取決于架的蠕變特性引起的變形。這種變形的速率與孔壓消散的速率無關，取決于土的蠕變性質，既包括剪應變，又包括體應變。土的蠕變性質，既包括剪應變，又包括體應變。土力學土力學6.3.1 沉積土（層）的應力歷史沉積土（層）的應力歷史先期固結壓力（前期固結壓力）：先期固結壓力（前期固結壓力）：天然土層在歷史上受過最大天然土層在歷史上受過最大固結壓力（指土體在固結過程中所受的最大豎向有效應力）。固結壓力（指土體在

52、固結過程中所受的最大豎向有效應力）。土土在歷史上所經受的先期固結壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重在歷史上所經受的先期固結壓力等于現(xiàn)有覆蓋土重歷史上曾經受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結壓力歷史上曾經受過大于現(xiàn)有覆蓋土重的先期固結壓力根據應力歷史分類：根據應力歷史分類：正常固結土正常固結土超固結土超固結土次固結土次固結土先期固結壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重先期固結壓力小于現(xiàn)有覆蓋土重超固結比超固結比OCROCR：先期固結壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比。先期固結壓力與現(xiàn)有覆蓋土重之比。1ppOCRc先期固結壓力，先期固結壓力，kPakPa現(xiàn)有覆蓋土重，現(xiàn)有覆蓋土重，kPakPaOCR=1 正常固結土 OCR1 超固結土 OCR1

53、 超固結土 OCR1 欠固結土 高層建筑巖土工程勘察規(guī)程高層建筑巖土工程勘察規(guī)程OCROCR1.01.01.21.2為正常固結土。為正常固結土。土力學土力學6.3.1 沉積土（層）的應力歷史沉積土（層）的應力歷史e ep(lg)CD在在e-lge-lgp曲線上，找出曲線上，找出曲率最大點曲率最大點m m作水平線作水平線m1作作m點切線點切線m2作作m1,m2 的角分線的角分線m3m3與試驗曲線的直線段與試驗曲線的直線段交于點交于點BB點對應于先期固結壓點對應于先期固結壓力力pcmrmin1 12 23 3p pc cAB先期固結壓力先期固結壓力p pc c的確定（的確定（卡薩格蘭德法）卡薩格蘭

54、德法）土力學土力學1. 正常固結土的沉降正常固結土的沉降6.3.2 應力歷史法計算基礎最終沉降量應力歷史法計算基礎最終沉降量niiicHs1121121lg111ppCeeeec)lg(1121ppeHCHscci i第第i i分層的壓縮應變分層的壓縮應變 H Hi i第第i i分層的厚度分層的厚度單層：單層：多層：多層：iiiciiiiipppCeee1100lg111niiiiciiicpppCeHs1110)lg(1bcep(lg)0ee1pp1ppcd斜率Cc土力學土力學2. 超固結土的沉降超固結土的沉降6.3.2 應力歷史法計算基礎最終沉降量應力歷史法計算基礎最終沉降量)/)(log

55、11pppCeep p1 1p p p pc c土力學土力學3. 欠固結土的沉降欠固結土的沉降6.3.2 應力歷史法計算基礎最終沉降量應力歷史法計算基礎最終沉降量欠固結土的沉降包括由于地基欠固結土的沉降包括由于地基附加應力所引起的，以及原有土附加應力所引起的，以及原有土自重應力作用下的固結還沒有達自重應力作用下的固結還沒有達到穩(wěn)定的那一部分沉降在內到穩(wěn)定的那一部分沉降在內niciiiciiicpppCeHs110)lg(1bcep(lg)d0ecpcpp 1p e ecp1pp pc ci i第第i i分層的實際有效壓力，小于土的自重應力分層的實際有效壓力，小于土的自重應力p p1 1i i盡

56、管欠固結土不常見，但在計算固結沉降時，必須考慮盡管欠固結土不常見，但在計算固結沉降時，必須考慮自重應力作用下繼續(xù)固結引起的一部分沉降。自重應力作用下繼續(xù)固結引起的一部分沉降。土力學土力學對所受總應力，骨架和孔隙對所受總應力，骨架和孔隙流體如何分擔？流體如何分擔？它們如何傳遞和相互轉化？它們如何傳遞和相互轉化？它們對土的變形和強度有何它們對土的變形和強度有何影響？影響？外荷載外荷載 總應力總應力 n 土體是由固體顆粒骨架、孔隙流土體是由固體顆粒骨架、孔隙流體（水和氣）三相構成的碎散材體（水和氣）三相構成的碎散材料，受外力作用后，料，受外力作用后，總應力由土總應力由土骨架和孔隙流體共同承受骨架和孔

57、隙流體共同承受有效應力原理有效應力原理1. 有效應力原理有效應力原理6.4.1 飽和土中的有效應力飽和土中的有效應力土力學土力學外荷載外荷載 總應力總應力 飽和土中的應力形態(tài)飽和土中的應力形態(tài)n 飽和土是由固體顆粒骨架和充滿飽和土是由固體顆粒骨架和充滿其間的水組成的兩相體。受外力其間的水組成的兩相體。受外力后，后，總應力分為兩部分承擔：總應力分為兩部分承擔：F由土骨架承擔，并通過顆粒之間由土骨架承擔，并通過顆粒之間的接觸面進行應力的傳遞，稱之的接觸面進行應力的傳遞，稱之為為粒間應力粒間應力F有由孔隙水來承擔，通過連通的有由孔隙水來承擔，通過連通的孔隙水傳遞，稱之為孔隙水傳遞，稱之為孔隙水壓力孔

58、隙水壓力?？紫端荒艹袚魬?，但能承孔隙水不能承擔剪應力，但能承受法向應力受法向應力土力學土力學外荷載外荷載 總應力總應力 A Aa aa aP Psvsv接觸點接觸點P Ps sA A：A Aw w：A As s：土單元的斷面積土單元的斷面積顆粒接觸點的面積顆粒接觸點的面積孔隙水的斷面積孔隙水的斷面積a-aa-a斷面豎向力平衡：斷面豎向力平衡：有效應力有效應力 1 1飽和土有效應力原理飽和土有效應力原理A=AA=AS S+A+AW WWSVAPAAAAPWSV土力學土力學1. 有效應力原理有效應力原理土中土中應力應力孔隙水壓力孔隙水壓力孔隙氣壓力孔隙氣壓力孔隙孔隙壓力壓力有效有效應力應力土

59、中有效應力指土粒所傳遞的粒間應力，它是控制土中有效應力指土粒所傳遞的粒間應力，它是控制土的體積（變形）和強度兩者變化的土中應力。土的體積（變形）和強度兩者變化的土中應力。靜水壓力靜水壓力超孔隙水壓力超孔隙水壓力自重應力自重應力附加應力附加應力孔隙水壓力孔隙水壓力u指指附加應力在土孔隙水中所引起的附加應力在土孔隙水中所引起的超超孔隙水壓力孔隙水壓力有效應力有效應力是指是指由土骨架所傳遞的壓力，即顆粒間接觸應力由土骨架所傳遞的壓力，即顆粒間接觸應力飽和土中任意點的總應力飽和土中任意點的總應力 總是等于有效應力總是等于有效應力加上孔隙水壓力加上孔隙水壓力u。即即：u或或u飽和土中的有效應力原理飽和土

60、中的有效應力原理土力學土力學飽和土的有效應力原理飽和土的有效應力原理F飽和土體內任一平面上受到的總應力可分為兩部飽和土體內任一平面上受到的總應力可分為兩部分分 和和u u，并且：，并且：F土的變形與強度都只取決于有效應力土的變形與強度都只取決于有效應力一般地，一般地，有效應力有效應力總應力已知或易知總應力已知或易知孔隙水壓測定或計算孔隙水壓測定或計算 000000zzyzxyzyyxxzxyxzzyzxyzyyxxzxyx土力學土力學有效應力原理的討論有效應力原理的討論 孔隙水壓孔隙水壓力的作用力的作用 有效應力有效應力的作用的作用 討論討論 它在各個方向相等，只能使土顆粒它在各個方向相等，只