土的沉降變形

四土的沉降變形天傾西北，亥為出水之方；地陷東南，辰為納水之庫(kù)——《論水》沉降危害實(shí)例不均勻沉降沉降危害實(shí)例總沉降差異沉降傾斜局部?jī)A斜工程控制——最終沉降量本章大綱土的壓縮試驗(yàn)指標(biāo)土的壓力歷史與荷載試驗(yàn)地基沉降計(jì)算一維固結(jié)理論地基變形特征多維固結(jié)概述（略）本章試驗(yàn)一、土的壓縮指標(biāo)掌握土的各指標(biāo)定義及相互關(guān)系土的壓縮機(jī)理土顆粒的壓縮基本可以忽略水的壓縮基本可以忽略氣體壓縮土體彈性變形成因氣體排出、顆粒重組土體變形的重要組成土的變形關(guān)系推導(dǎo)公式推導(dǎo)應(yīng)變~孔隙率

P

假定條件：土體的應(yīng)變是由孔隙體積減小導(dǎo)致土體顆粒體積在變形過(guò)程中不發(fā)生變化壓縮性測(cè)試——側(cè)限壓縮試驗(yàn)簡(jiǎn)圖壓力計(jì)加壓活塞土樣透水石透水石

pe-p曲線解讀

e-lgp曲線解讀

αβ

土的壓縮性評(píng)價(jià)壓縮性范圍劃分低壓縮性

中壓縮性

二、土的壓力歷史與荷載試驗(yàn)超固結(jié)、正常固結(jié)、欠固結(jié)土載荷試驗(yàn)方法

超固結(jié)土

正常固結(jié)土

欠固結(jié)土

原位壓縮曲線天然固結(jié)土曲線a-b（藍(lán)色）取樣卸荷曲線b-b’（綠色）室內(nèi)壓縮回彈試驗(yàn)曲線b’cd-ef（橙色）

由于取土?xí)r卸荷不可避免，原狀土的原位壓縮曲線無(wú)法直接測(cè)定原位壓縮曲線的近似獲取

0.60.80.40.21.0

原位壓縮曲線的近似獲取

0.60.80.40.21.0

再壓縮曲線原位壓縮曲線土的變形模量測(cè)定

注意：地基表層的荷載試驗(yàn)所確定的E0可應(yīng)用于均勻土層，不適于壓縮層存在軟弱土層情況土的變形模量測(cè)定實(shí)驗(yàn)室三軸測(cè)定GDS動(dòng)、靜三軸試驗(yàn)系統(tǒng)壓力室圍壓加壓設(shè)備軸壓加壓設(shè)備土的變形模量測(cè)定

三、地基沉降量計(jì)算考慮應(yīng)力歷史的沉降計(jì)算分層總和法

規(guī)范法粘土地基沉降機(jī)理

tSSi：初始瞬時(shí)沉降Ss:次固結(jié)沉降Sc：主固結(jié)沉降

考慮應(yīng)力歷史的沉降計(jì)算

考慮應(yīng)力歷史的沉降計(jì)算

考慮應(yīng)力歷史的沉降計(jì)算

分層總和法假定基本假定：假設(shè)基底壓力為線性分布附加應(yīng)力用彈性理論計(jì)算只發(fā)生單向沉降：側(cè)限應(yīng)力狀態(tài)只計(jì)算固結(jié)沉降，不計(jì)瞬時(shí)沉降和次固結(jié)沉降將地基分成若干層，認(rèn)為整個(gè)地基的最終沉降量為各層沉降量之和

H地面基底

H-S地面分層總和法計(jì)算步驟

自重應(yīng)力

附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度分層總和法計(jì)算步驟

分層總和法計(jì)算公式

規(guī)范法理論構(gòu)架分層總和法的不足理論假定與實(shí)際存在差異室內(nèi)試驗(yàn)推導(dǎo)原狀土性狀不準(zhǔn)地基與上部共同作用效應(yīng)未考慮一種改進(jìn)計(jì)算方法單層有效應(yīng)力面積以弧線精確計(jì)算等代矩形面積表示弧面面積

規(guī)范法

原公式（分層法）概念簡(jiǎn)單，但不精確規(guī)范改進(jìn)公式采用等效矩形，結(jié)果更精確

規(guī)范法參數(shù)補(bǔ)充規(guī)定

沉降計(jì)算深度

規(guī)范法計(jì)算小結(jié)

四、一維固結(jié)理論一維固結(jié)理論模型固結(jié)度的定義一維固結(jié)模型示意圖狀態(tài)描述P

t=0

0<t<∞

t

→∞t從0到∞的過(guò)程中：孔隙水排出，水壓減小土骨架承壓，有效應(yīng)力增加Terzaghi一維滲流假定條件

一維固結(jié)方程推導(dǎo)

水位線飽和土

固結(jié)方程解答

固結(jié)度概念解析固結(jié)度在t時(shí)刻，有效應(yīng)力σ′z與總應(yīng)力p0的比值平均固結(jié)度在t時(shí)刻，沉降值與最終沉降量的比值

一維固結(jié)問(wèn)題的工程計(jì)算

例題解答思路

五、地基的變形特征變形控制條件最終沉降的工程推定地基變形控制砌體承重結(jié)構(gòu)，應(yīng)由局部?jī)A斜控制框架結(jié)構(gòu)和單層排架結(jié)構(gòu)，應(yīng)由相鄰柱基的沉降差控制多層或高層建筑和