土力学与基础工程(第版)第章土的压缩性和地基沉降计算在线免费阅读

土压缩指土压积缩,反映土孔隙规律,土。土具压缩,土质基承建筑荷载,必产沉降非均匀沉降,基设计,必须根据建筑况勘探试验资料计算基础沉降,判沉降征,设控制建筑容范围,保证建筑。

土压缩指土压积缩,反映土孔隙规律,土。土具压缩,土质基承建筑荷载,必产沉降非均匀沉降,基设计,必须根据建筑况勘探试验资料计算基础沉降,判沉降征,设控制建筑容范围,保证建筑。

章介绍土压缩、基终沉降量计算、饱土单渗透固论。

章介绍土压缩、基终沉降量计算、饱土单渗透固论。

. 土压缩

试验研究,程践遇压 (),土粒土压缩量土压缩量微(般/),忽略计。,土压缩孔隙积减。

试验研究,程践遇压 (),土粒土压缩量土压缩量微(般/),忽略计。,土压缩孔隙积减。

.. 固试验压缩曲线

.固试验

.固试验

研究土压缩及征室试验称固试验,亦称侧限压缩试验,获土孔隙压系曲线。固试验固仪固容器、压设备量测设备组,图.即固容器。

研究土压缩及征室试验称固试验,亦称侧限压缩试验,获土孔隙压系曲线。固试验固仪固容器、压设备量测设备组,图.即固容器。

图. 固容器示图

图. 固容器示图

—槽;—护环;—环刀;—压盖;—透石;—量导杆;—压系统

—槽;—护环;—环刀;—压盖;—透石;—量导杆;—压系统

固试验采环刀状土切取保持构试,试连环刀置固容器,各置块透石,透石试设置滤纸,土排。试验压系统压盖试施压,环刀及刚护环限制,试产竖压缩,产侧形,即整试验程试横截积化。

固试验采环刀状土切取保持构试,试连环刀置固容器,各置块透石,透石试设置滤纸,土排。试验压系统压盖试施压,环刀及刚护环限制,试产竖压缩,产侧形,即整试验程试横截积化。

确试各级压压缩稳孔隙,绘制压缩曲线,确压缩指标。

确试各级压压缩稳孔隙,绘制压缩曲线,确压缩指标。

.压缩曲线

.压缩曲线

设试初始,级荷载形稳,则确试竖压缩量Δ=-(图.)。

设试初始,级荷载形稳,则确试竖压缩量Δ=-(图.)。

图. 侧限件试孔隙化示

图. 侧限件试孔隙化示

设土压初始孔隙,压孔隙,则根据试压土粒积横截积,:

设土压初始孔隙,压孔隙,则根据试压土粒积横截积,:

式:土粒密;ρ密,/;土初始含量,计; ρ土初始密,/。

式:土粒密;ρ密,/;土初始含量,计; ρ土初始密,/。

式(.),测土各级压稳压缩量Δ,计算孔隙,绘制土压缩曲线。规试验,减土构强扰,级荷载差级荷载,般按=、、、级荷,软土,级载宜.始。

式(.),测土各级压稳压缩量Δ,计算孔隙,绘制土压缩曲线。规试验,减土构强扰,级荷载差级荷载,般按=、、、级荷,软土,级载宜.始。

压缩曲线按坐标绘制:①采角坐标绘制-曲线,图.()示;②采半角坐标绘-曲线,图.()示。

压缩曲线按坐标绘制:①采角坐标绘制-曲线,图.()示;②采半角坐标绘-曲线,图.()示。

.. 压缩指标

固试验确压缩曲线获评价土压缩指标,统称压缩指标。

固试验确压缩曲线获评价土压缩指标,统称压缩指标。

.压缩系

.压缩系

根据-压缩曲线形状,判断曲线越陡,土压缩越。压增量,土孔隙减越显著,土压缩越。,采曲线切线斜率示压土压缩。

根据-压缩曲线形状,判断曲线越陡,土压缩越。压增量,土孔隙减越显著,土压缩越。,采曲线切线斜率示压土压缩。

图. 土压缩曲线

图. 土压缩曲线

()-曲线;()-曲线

()-曲线;()-曲线

式负号示孔隙随固压增减。

式负号示孔隙随固压增减。

式(.)义即土压缩系,示土侧限件孔隙减量效压增量值(-)。

式(.)义即土压缩系,示土侧限件孔隙减量效压增量值(-)。

压化范围,土压缩图.割线斜率替式(.)示切线斜率,设压增,孔隙减,则土压缩系近似示

压化范围,土压缩图.割线斜率替式(.)示切线斜率,设压增,孔隙减,则土压缩系近似示

图. 根据-曲线确

图. 根据-曲线确

式:压试压缩稳压强,般指基某深土竖,;压试压缩稳压强,般指基某深附,;、压试压缩稳孔隙。

式:压试压缩稳压强,般指基某深土竖,;压试压缩稳压强,般指基某深附,;、压试压缩稳孔隙。

压缩系征土压缩指标,压缩系越,土压缩越。较,采=.()、=.()压缩系-评价土压缩,具规

压缩系征土压缩指标,压缩系越,土压缩越。较,采=.()、=.()压缩系-评价土压缩,具规

.压缩指

.压缩指

土压缩指义土侧限件孔隙减量竖效值增量值,即-曲线线段斜率,图.示。压缩指达式

土压缩指义土侧限件孔隙减量竖效值增量值,即-曲线线段斜率,图.示。压缩指达式

图. 根据曲线确

图. 根据曲线确

式符号义。

式符号义。

压缩指值越,土压缩越,低压缩土般.,.压缩土。

压缩指值越,土压缩越,低压缩土般.,.压缩土。

.压缩模量

.压缩模量

压缩模量称侧限形模量,土侧限件竖压σ竖ε,-压缩曲线。

压缩模量称侧限形模量,土侧限件竖压σ竖ε,-压缩曲线。

压缩模量义式

压缩模量义式

式(.),反,即越,土压缩越低。

式(.),反,即越,土压缩越低。

.积压缩系

.积压缩系

土积压缩系-曲线求另压缩指标,义土侧限件竖(积)竖附压(-),即土压缩模量倒,亦称单积压缩系:

土积压缩系-曲线求另压缩指标,义土侧限件竖(积)竖附压(-),即土压缩模量倒,亦称单积压缩系:

式(.),积压缩系越,土压缩越。

式(.),积压缩系越,土压缩越。

.形模量

.形模量

述侧限压缩试验压缩指标,形模量静载荷试验、旁压试验、轴压缩试验测压缩指标,义土侧形件竖压Δσ竖压Δε,即

述侧限压缩试验压缩指标,形模量静载荷试验、旁压试验、轴压缩试验测压缩指标,义土侧形件竖压Δσ竖压Δε,即

义材料材料杨氏弹模量,土既弹恢复塑,义形模量。

义材料材料杨氏弹模量,土既弹恢复塑,义形模量。

论,土压缩模量互换算。根据式(.)广义胡,

论,土压缩模量互换算。根据式(.)广义胡,

式:μ土泊松,μ=Δε/Δε=Δε/Δε。

式:μ土泊松,μ=Δε/Δε=Δε/Δε。

侧限压缩试验件,

侧限压缩试验件,

式:侧压系,侧限压缩试验测,侧限件=μ/(-μ)。

式:侧压系,侧限压缩试验测,侧限件=μ/(-μ)。

侧限压缩件式(.),推导形模量压缩模量论换算系:

侧限压缩件式(.),推导形模量压缩模量论换算系:

式:βμ系,β=-μ=-μ/(-μ)。

式:βμ系,β=-μ=-μ/(-μ)。

μ化范围般~.,确β≤.,即式(.)示系≥。,土形质完服胡,试验室压缩试验综合影响素,试验测系符合式(.)。根据统计资料,软土,β较近;硬土,较β倍。

μ化范围般~.,确β≤.,即式(.)示系≥。,土形质完服胡,试验室压缩试验综合影响素,试验测系符合式(.)。根据统计资料,软土,β较近;硬土,较β倍。

.. 土弹压缩

室固试验,试压某级压继续压,逐级卸荷,则观察土弹,测各级压试弹稳孔隙,即绘制弹曲线。图.()示,逐级荷试压缩曲线,始逐级卸荷,土沿曲线弹,卸荷针试逐级荷,测各级压压缩稳孔隙,绘制压缩曲线′,′继续压,压曲线压缩曲线合,′段呈段延续。图.()-曲线反映试弹压缩,-曲线规律。

室固试验,试压某级压继续压,逐级卸荷,则观察土弹,测各级压试弹稳孔隙,即绘制弹曲线。图.()示,逐级荷试压缩曲线,始逐级卸荷,土沿曲线弹,卸荷针试逐级荷,测各级压压缩稳孔隙,绘制压缩曲线′,′继续压,压曲线压缩曲线合,′段呈段延续。图.()-曲线反映试弹压缩,-曲线规律。

图. 土弹曲线压曲线

图. 土弹曲线压曲线

()-曲线;()-曲线

()-曲线;()-曲线

土弹压缩曲线:

土弹压缩曲线:

()试逐级压缩荷载产压缩形,土卸荷完试恢复初始孔隙,卸荷弹曲线压缩曲线合,土压缩形弹形残余形组,且残余形。

()试逐级压缩荷载产压缩形,土卸荷完试恢复初始孔隙,卸荷弹曲线压缩曲线合,土压缩形弹形残余形组,且残余形。

()土压缩曲线压缩曲线斜率显减,土压缩卸荷压缩降低。

()土压缩曲线压缩曲线斜率显减,土压缩卸荷压缩降低。

根据固试验弹压缩曲线确基土弹模量,即土侧限件卸荷荷竖附压竖值,析历史土压缩影响,挖程基沉降量计算际义。

根据固试验弹压缩曲线确基土弹模量,即土侧限件卸荷荷竖附压竖值,析历史土压缩影响,挖程基沉降量计算际义。

. 历史压缩影响

土固试验证土压缩曲线初始压缩曲线缓,试历历史压缩显著影响。

土固试验证土压缩曲线初始压缩曲线缓,试历历史压缩显著影响。

.. 固压

.固压

.固压

土历史固压( )描述,即土历史曾效。沉积土历史研究,固压确非,卡萨兰(,) 验图。

土历史固压( )描述,即土历史曾效。沉积土历史研究,固压确非,卡萨兰(,) 验图。

图. 固压确

图. 固压确

图.示。

图.示。

()室压固试验获-曲线,曲线找曲率半径,线切线。

()室压固试验获-曲线,曲线找曲率半径,线切线。

()∠角线,-曲线线段延线交。

()∠角线,-曲线线段延线交。

()垂线横坐标交,即固压。

()垂线横坐标交,即固压。

注,置确较影响素,值试质量、试验准确-曲线绘图例较求。

注,置确较影响素,值试质量、试验准确-曲线绘图例较求。

另,固压确合件、貌形历史综合判断。

另,固压确合件、貌形历史综合判断。

.沉积土(层)类

.沉积土(层)类

义固压效超固(  )

义固压效超固(  )

注式均效。

注式均效。

=,土(层)固状态( ,..);>,土(层)超固状态( ,..)。值越,该土(层)超固越强,件况,压缩越。

=,土(层)固状态( ,..);>,土(层)超固状态( ,..)。值越,该土(层)超固越强,件况,压缩越。

图.沉积土层历史示。类土层,深,土固效=γ′,且历史效,即=,=(际程考虑取土、制、试验仪器试验影响,=.~.土视固土);类土层,深,效=γ′,固压=γ′,<,>。

图.沉积土层历史示。类土层,深,土固效=γ′,且历史效,即=,=(际程考虑取土、制、试验仪器试验影响,=.~.土视固土);类土层,深,效=γ′,固压=γ′,<,>。

另类尚未完固土。仍=γ′示类土固,述固土固尚未完转化效′,即超孔隙消散。述固土区,程称欠固土,固压效′固。

另类尚未完固土。仍=γ′示类土固,述固土固尚未完转化效′,即超孔隙消散。述固土区,程称欠固土,固压效′固。

图. 沉积土层按固压类

图. 沉积土层按固压类

()固土;()超固土

()固土;()超固土

.. 压缩曲线压缩曲线

压缩曲线亦称始压缩曲线。图.、图.、图.展示压缩曲线室侧限压缩试验获,取避免扰土取释,室试验获压缩曲线完压缩曲线。

压缩曲线亦称始压缩曲线。图.、图.、图.展示压缩曲线室侧限压缩试验获,取避免扰土取释,室试验获压缩曲线完压缩曲线。

压缩曲线修室压固试验-曲线。

压缩曲线修室压固试验-曲线。

()固土。图.示,假取程试积化,试初始孔隙孔隙,则根据值,-坐标,即压缩。纵坐标.(试验证土扰影响)线交室压缩曲线,线即压缩曲线,曲线斜率压缩指。

()固土。图.示,假取程试积化,试初始孔隙孔隙,则根据值,-坐标,即压缩。纵坐标.(试验证土扰影响)线交室压缩曲线,线即压缩曲线,曲线斜率压缩指。

图. 固土压缩曲线

图. 固土压缩曲线

图. 超固土压缩压缩曲线

图. 超固土压缩压缩曲线

()超固土。图.示,纵、横坐标初始孔隙压,斜率室弹曲线压缩曲线均斜率线交(即横坐标),即压曲线,曲线斜率弹指。室压缩曲线找=.,连,线即压缩曲线,曲线斜率压缩指。

()超固土。图.示,纵、横坐标初始孔隙压,斜率室弹曲线压缩曲线均斜率线交(即横坐标),即压曲线,曲线斜率弹指。室压缩曲线找=.,连,线即压缩曲线,曲线斜率压缩指。

()欠固土。欠固土压缩尚未稳,近似按固土求始压缩曲线。

()欠固土。欠固土压缩尚未稳,近似按固土求始压缩曲线。

. 基础终沉降量

基础终沉降量指基形达稳基础底沉降量。基础终沉降量计算,节仅介绍基层计算。

基础终沉降量指基形达稳基础底沉降量。基础终沉降量计算,节仅介绍基层计算。

.. 层

.基假设

.基假设

采层计算基终沉降量,假:

采层计算基终沉降量,假:

()基均质、各半限线形,按弹论计算土。

()基均质、各半限线形,按弹论计算土。

()压,基土侧形忽略,采侧限件压缩指标。

()压,基土侧形忽略,采侧限件压缩指标。

弥补忽略基土侧形计算造误差,取基底附计算,基底沉降基础均沉降。

弥补忽略基土侧形计算造误差,取基底附计算,基底沉降基础均沉降。

图. 单土层沉降计算

图. 单土层沉降计算

.单压缩基式

.单压缩基式

图.示薄压缩层,设基底宽,压缩土层厚(≤.),基础底压缩层顶摩阻压缩土层限制,土层压缩侧形较,土层件近似侧限压缩试验土件。竖压增压(附),引土孔隙减,参照式(.)

图.示薄压缩层,设基底宽,压缩土层厚(≤.),基础底压缩层顶摩阻压缩土层限制,土层压缩侧形较,土层件近似侧限压缩试验土件。竖压增压(附),引土孔隙减,参照式(.)

式:侧限件土层终压缩量;压缩层厚;压缩层顶、底均值σ=孔隙,-曲线获;压缩层顶、底均值σ附均值σ=σ+σ=+Δ孔隙,-曲线获。

式:侧限件土层终压缩量;压缩层厚;压缩层顶、底均值σ=孔隙,-曲线获;压缩层顶、底均值σ附均值σ=σ+σ=+Δ孔隙,-曲线获。

式(.)即单压缩土层维沉降计算式,根据指标换算系,亦

式(.)即单压缩土层维沉降计算式,根据指标换算系,亦

式:压缩系;压缩模量;土层厚;Δ压缩土层均附,Δ=-。

式:压缩系;压缩模量;土层厚;Δ压缩土层均附,Δ=-。

际程,图.示层基,确压缩层计算深提,计算层沉降Δ,求,即层。

际程,图.示层基,确压缩层计算深提,计算层沉降Δ,求,即层。

图. 层基沉降计算

图. 层基沉降计算

采式(.)单压缩层计算基沉降步骤:

采式(.)单压缩层计算基沉降步骤:

()绘制基础基附布曲线。固土,计算确基土初始孔隙,,算,附指基土产压缩,根据基底附压按章述基底算。

()绘制基础基附布曲线。固土,计算确基土初始孔隙,,算,附指基土产压缩,根据基底附压按章述基底算。

()确基沉降计算深。沉降计算深指基础底计算压缩形求深,图.,附随深递减,随深递增,深,附,引压缩形忽略计,沉降计算深即。根据“”思,般取附值%距基底深沉降计算深:

()确基沉降计算深。沉降计算深指基础底计算压缩形求深,图.,附随深递减,随深递增,深,附,引压缩形忽略计,沉降计算深即。根据“”思,般取附值%距基底深沉降计算深:

软土,需沉降计算深,式改σ=.σ。沉降计算深范围存基岩,则取基岩。

软土,需沉降计算深,式改σ=.σ。沉降计算深范围存基岩,则取基岩。

()确沉降计算深范围层。沉降计算层按述则确:①土层;②层厚基底宽/,即≤.。

()确沉降计算深范围层。沉降计算层按述则确:①土层;②层厚基底宽/,即≤.。

()计算基终沉降。按式(.)计算基础终沉降,视基础均沉降。

()计算基终沉降。按式(.)计算基础终沉降,视基础均沉降。

【例.】 某柱单独基础,底尺寸×,埋深=.,基粉质黏土,距.。构传基础顶荷=,土γ=./,γ=./,计算资料图.示。试层计算基础终沉降量。

【例.】 某柱单独基础,底尺寸×,埋深=.,基粉质黏土,距.。构传基础顶荷=,土γ=./,γ=./,计算资料图.示。试层计算基础终沉降量。

图. [例.]图

图. [例.]图

()基基础征;()基土压缩曲线

()基基础征;()基土压缩曲线

:

:

()计算层厚。根据土层厚<.=.。基底范围层,各.,按层.层。

()计算层厚。根据土层厚<.=.。基底范围层,各.,按层.层。

()计算基土。算,取值基底算。

()计算基土。算,取值基底算。

()计算基底压。

()计算基底压。

()计算基底附压。

()计算基底附压。

=-γ=.-.×.=.()

=-γ=.-.×.=.()

()计算基础基附。采角,基底荷载,计算==,σ=α,α.确,计算.,附布征图.示。

()计算基础基附。采角,基底荷载,计算==,σ=α,α.确,计算.,附布征图.示。

. [例.] 

. [例.] 

()确沉降计算深。根据σ=.σ确则,.计算,取=.。

()确沉降计算深。根据σ=.σ确则,.计算,取=.。

,按层求基础终沉降量=.。

,按层求基础终沉降量=.。

图. [例.]图

图. [例.]图

.. 层规范修式

《建筑基基础设计规范》( —)基各均质线形论提层修式,该仍采述层假设提,计算引均附系验修系,计算近际值。均附系概念图.示。

《建筑基基础设计规范》( —)基各均质线形论提层修式,该仍采述层假设提,计算引均附系验修系,计算近际值。均附系概念图.示。

. [例.]  

. [例.]  

图. 均附系

图. 均附系

.规范修式

.规范修式

假设基土均质,土侧限件压缩模量随深,则根据述土压缩,基底基深范围压缩量

假设基土均质,土侧限件压缩模量随深,则根据述土压缩,基底基深范围压缩量

式:σ附σ=α,α基竖附系,基底附压;深范围附积,示

式:σ附σ=α,α基竖附系,基底附压;深范围附积,示

引深范围均附系α

引深范围均附系α

则图.示,附积值示

则图.示,附积值示

式(.)式(.),

式(.)式(.),

式(.)即附积值导、均附系达基形计算式。

式(.)即附积值导、均附系达基形计算式。

图.示层基,层沉降计算式示

图.示层基,层沉降计算式示

根据层基基均附系基形计算式

根据层基基均附系基形计算式

图. 附积值计算

图. 附积值计算

.沉降计算深

.沉降计算深

采规范修式计算基形量,计算深采“形”确,即

采规范修式计算基形量,计算深采“形”确,即

. Δ  确 

. Δ  确 

若确计算深仍软弱土层,则继续计算。

若确计算深仍软弱土层,则继续计算。

邻荷载影响,基础宽~范围,基础基形计算深简化

邻荷载影响,基础宽~范围,基础基形计算深简化

计算深范围存基岩,取基岩;存较厚坚硬黏土层,孔隙.、压缩模量,存较厚密砂卵石层,压缩模量,取该土层。

计算深范围存基岩,取基岩;存较厚坚硬黏土层,孔隙.、压缩模量,存较厚密砂卵石层,压缩模量,取该土层。

.验修系

.验修系

提计算准确,规范引沉降计算验系ψ修按式(.)层基终形量,即

提计算准确,规范引沉降计算验系ψ修按式(.)层基终形量,即

. 沉降计算验系ψ

. 沉降计算验系ψ

注 .基承载标准值,章。

注 .基承载标准值,章。

式:压孔隙;土压土压附压压段压缩系;层土附积;余符号义。

式:压孔隙;土压土压附压压段压缩系;层土附积;余符号义。

. 矩形积均布荷载角均附系α

. 矩形积均布荷载角均附系α

续

续

续

续

【例.】 按层规范修式计算[例.]示基础终沉降量,=,计算资料。

【例.】 按层规范修式计算[例.]示基础终沉降量,=,计算资料。

:

:

()σ、σ布及值计算[例.]步骤()~()。

()σ、σ布及值计算[例.]步骤()~()。

()确沉降计算深。根据基础件及基底宽式(.)计算

()确沉降计算深。根据基础件及基底宽式(.)计算

=(.-.)=×(.-.)=.()

=(.-.)=×(.-.)=.()

()计算各层沉降量Δ′。

()计算各层沉降量Δ′。

. [例.]  

. [例.]  

足沉降计算深求。

足沉降计算深求。

>查.ψ=.。

>查.ψ=.。

()计算基础终沉降。

()计算基础终沉降。

,层规范修式求基础终沉降量=.。

,层规范修式求基础终沉降量=.。

.. 历史

....节述层采压缩指标-曲线获,称-曲线。历史仍采层单压缩式,采压缩指标-曲线推求压缩曲线获,称-曲线,该压缩曲线考虑历史沉降影响。

....节述层采压缩指标-曲线获,称-曲线。历史仍采层单压缩式,采压缩指标-曲线推求压缩曲线获,称-曲线,该压缩曲线考虑历史沉降影响。

.固土(层)

.固土(层)

根据压缩曲线确压缩指,按述式计算固沉降(图.):

根据压缩曲线确压缩指,按述式计算固沉降(图.):

图. 固土沉降计算

图. 固土沉降计算

式:ε层压缩;层厚;Δ压缩曲线确层孔隙化;层土初始孔隙;Δ层土均值附均值;压缩曲线斜率。

式:ε层压缩;层厚;Δ压缩曲线确层孔隙化;层土初始孔隙;Δ层土均值附均值;压缩曲线斜率。

.超固土(层)

.超固土(层)

根据压缩曲线压缩曲线确土压缩指弹指。计算注区况:各层均固压Δ>-,二Δ≤-。

根据压缩曲线压缩曲线确土压缩指弹指。计算注区况:各层均固压Δ>-,二Δ≤-。

Δ>-况[图.()],土Δ,孔隙沿压缩曲线段减Δ′,沿压缩曲线段减Δ″,Δ孔隙化Δ形。即

Δ>-况[图.()],土Δ,孔隙沿压缩曲线段减Δ′,沿压缩曲线段减Δ″,Δ孔隙化Δ形。即

各层固沉降量

各层固沉降量

式:压缩土层固压Δ>-层;、层土弹指压缩指;层土固压。

式:压缩土层固压Δ>-层;、层土弹指压缩指;层土固压。

Δ≤-况[图.()],层土孔隙化Δ沿压缩曲线:

Δ≤-况[图.()],层土孔隙化Δ沿压缩曲线:

各层固沉降量

各层固沉降量

图. 超固土沉降计算

图. 超固土沉降计算

()Δ>-;()Δ≤-

()Δ>-;()Δ≤-

式:压缩土层Δ≤-层;余符号义。

式:压缩土层Δ≤-层;余符号义。

.欠固土(层)

.欠固土(层)

欠固土沉降计算必须考虑固达稳沉降。孔隙化近似按固土求压缩曲线确 (图.),固沉降除附引沉降,包含土层继续固引沉降:

欠固土沉降计算必须考虑固达稳沉降。孔隙化近似按固土求压缩曲线确 (图.),固沉降除附引沉降,包含土层继续固引沉降:

图. 欠固土沉降计算

图. 欠固土沉降计算

式:层土际效压,土。

式:层土际效压,土。

.. 沉降计算讨论

.层

.层

()该简单,,积累较验。该计算假土侧形,基础积较,压缩土层较薄较符合际况,般况,假计算偏。另,计算采基础土附般基础底附,基础沉降整基础均沉降计算偏。反素程互抵消,精确误差估计。素造误差,室固试验土际状描述准确、土层非均匀附影响、构基础沉降调整,层计算际沉降存差异。规范修式引验系ψ各素造沉降计算误差适修,计算近际值。

()该简单,,积累较验。该计算假土侧形,基础积较,压缩土层较薄较符合际况,般况,假计算偏。另,计算采基础土附般基础底附,基础沉降整基础均沉降计算偏。反素程互抵消,精确误差估计。素造误差,室固试验土际状描述准确、土层非均匀附影响、构基础沉降调整,层计算际沉降存差异。规范修式引验系ψ各素造沉降计算误差适修,计算近际值。

()欠固土层,土尚未达压缩稳,附考虑包括土,即层考虑土压缩量。

()欠固土层,土尚未达压缩稳,附考虑包括土,即层考虑土压缩量。

()邻荷载,邻荷载沉降计算各深引叠附。

()邻荷载,邻荷载沉降计算各深引叠附。

()基础埋置较深,考虑挖基坑基土弹,根据规范,该弹形量按式计算:

()基础埋置较深,考虑挖基坑基土弹,根据规范,该弹形量按式计算:

式:基弹形量; ψ考虑弹影响验系,区验取.;基坑底土压,扣除浮; 土弹模量,试验确。

式:基弹形量; ψ考虑弹影响验系,区验取.;基坑底土压,扣除浮; 土弹模量,试验确。

.历史

.历史

历史虽采层单压缩式,土压缩指标基压缩曲线确,程考虑历史土形影响,优基曲线析。注,推求压缩曲线依据室曲线需压固仪完。

历史虽采层单压缩式,土压缩指标基压缩曲线确,程考虑历史土形影响,优基曲线析。注,推求压缩曲线依据室曲线需压固仪完。

.黏土沉降组

.黏土沉降组

根据黏土基局荷载际形征观察,黏土基终沉降量沉降组,图.示。

根据黏土基局荷载际形征观察,黏土基终沉降量沉降组,图.示。

图. 黏土沉降组

图. 黏土沉降组

式:瞬沉降(亦称初始沉降);固沉降(亦称固沉降);固沉降(亦称蠕沉降)。

式:瞬沉降(亦称初始沉降);固沉降(亦称固沉降);固沉降(亦称蠕沉降)。

瞬沉降指载土即产形,土排剪切形,积化,沉降根据弹论计算。固沉降指饱近饱黏土荷载,随孔隙压消散,土骨架产形造沉降,软黏土,固沉降占例且需完,述历史求沉降属沉降(侧限件)。固沉降指效况,土骨架随蠕形。般况,固沉降占例较,塑软黏土,固沉降忽视。

瞬沉降指载土即产形,土排剪切形,积化,沉降根据弹论计算。固沉降指饱近饱黏土荷载,随孔隙压消散,土骨架产形造沉降,软黏土,固沉降占例且需完,述历史求沉降属沉降(侧限件)。固沉降指效况,土骨架随蠕形。般况,固沉降占例较,塑软黏土,固沉降忽视。

根据式(.)示黏土终沉降组,(..&.,)根据各形建计算线叠计算式,具计算参籍。

根据式(.)示黏土终沉降组,(..&.,)根据各形建计算线叠计算式,具计算参籍。

. 饱土维固论

黏土基土透强、压缩低,荷载形般较短完。黏土基、饱黏土基,形延续较。饱土压缩形程,即土压压缩量随增程称土固。建造类基建筑,设计除需计算基础终沉降,需固程形,消除形影响。

黏土基土透强、压缩低,荷载形般较短完。黏土基、饱黏土基,形延续较。饱土压缩形程,即土压压缩量随增程称土固。建造类基建筑,设计除需计算基础终沉降,需固程形,消除形影响。

.. 饱土效

.效

.效

土承荷载截颗粒截孔隙截,图.()示。颗粒触传递称土效,控制土形强化,孔隙传递称土孔隙压,包括孔隙压孔隙压,土饱,孔隙压,静压超静压。土某效孔隙压称,饱土,效孔隙压。

土承荷载截颗粒截孔隙截,图.()示。颗粒触传递称土效,控制土形强化,孔隙传递称土孔隙压,包括孔隙压孔隙压,土饱,孔隙压,静压超静压。土某效孔隙压称,饱土,效孔隙压。

图. 土效

图. 土效

()土截;()土非截

()土截;()土非截

研究饱土效,截取图.()示截-,图.()示-截,该截颗粒触形未截断颗粒非,假设横截积×,σ附,超静压。设颗粒触,触积,则各竖量横截积效合,即∑=σ′,列横截衡程

研究饱土效,截取图.()示截-,图.()示-截,该截颗粒触形未截断颗粒非,假设横截积×,σ附,超静压。设颗粒触,触积,则各竖量横截积效合,即∑=σ′,列横截衡程

式:∑颗粒触积,忽略[∑(%~%)],式示

式:∑颗粒触积,忽略[∑(%~%)],式示

式(.)即著饱土效,揭示饱土σ恒效孔隙压。

式(.)即著饱土效,揭示饱土σ恒效孔隙压。

.土渗流效影响

.土渗流效影响

图.示土层剖,土层静止、渗流、渗流土、、σ、孔隙压、效σ′布。显示渗流影响土,渗流产渗流改土效孔隙压。土渗流,渗流土致,效增,孔隙压减。土渗流,土效减,孔隙压增。

图.示土层剖,土层静止、渗流、渗流土、、σ、孔隙压、效σ′布。显示渗流影响土,渗流产渗流改土效孔隙压。土渗流,渗流土致,效增,孔隙压减。土渗流,土效减,孔隙压增。

图. 土渗流效影响

图. 土渗流效影响

()静件σ、、σ′布;() 渗流σ、、σ′布;()渗流σ、、σ′布

()静件σ、、σ′布;() 渗流σ、、σ′布;()渗流σ、、σ′布

.渗透固效影响

.渗透固效影响

饱土压缩土荷孔隙排、孔隙积减致,荷载件,孔隙排速取决土渗透土层厚,渗透速饱土固程称渗透固。

饱土压缩土荷孔隙排、孔隙积减致,荷载件,孔隙排速取决土渗透土层厚,渗透速饱土固程称渗透固。

图.沙基()建模拟饱土某渗透固程弹簧模型。模型容器盛,设置排孔塞,端弹簧支承。该模型,弹簧模拟土颗粒骨架,容器模拟土。,荷载,土孔隙引超孔隙压,σ′土骨架传递压,即效。

图.沙基()建模拟饱土某渗透固程弹簧模型。模型容器盛,设置排孔塞,端弹簧支承。该模型,弹簧模拟土颗粒骨架,容器模拟土。,荷载,土孔隙引超孔隙压,σ′土骨架传递压,即效。

荷瞬=[图.()],容器及排,考虑压缩弹簧,荷孔隙承担,测压管柱升,=γ=,σ′=。

荷瞬=[图.()],容器及排,考虑压缩弹簧,荷孔隙承担,测压管柱升,=γ=,σ′=。

图. 饱土渗透固模型

图. 饱土渗透固模型

()荷瞬;()排程刻;()固完

()荷瞬;()排程刻;()固完

>[图.()],孔隙始排,塞降,弹簧压缩,σ′>,测压管柱降,=γ<。随容器断排,断减,σ′断增。

>[图.()],孔隙始排,塞降,弹簧压缩,σ′>,测压管柱降,=γ<。随容器断排,断减,σ′断增。

→∞[图.()],孔隙充排、弹簧形达稳,塞降,弹簧衡,即土骨架承担,=, σ′=,土渗透固完。

→∞[图.()],孔隙充排、弹簧形达稳,塞降,弹簧衡,即土骨架承担,=, σ′=,土渗透固完。

述模拟,饱土渗透固质孔隙压效转化程,即土刻效σ′孔隙压描述:

述模拟,饱土渗透固质孔隙压效转化程,即土刻效σ′孔隙压描述:

式:压缩,固土,即土附σ,欠固土,需包括。

式:压缩,固土,即土附σ,欠固土,需包括。

渗透固程,随孔隙压逐渐消散,效逐渐增,土积逐渐减,强随提。

渗透固程,随孔隙压逐渐消散,效逐渐增,土积逐渐减,强随提。

.. 饱土维固论

图.示,压缩层厚饱土层施限均布竖荷载,土产附σ=沿深均匀布,土层荷产渗流形,属维渗透固况,室侧限压缩试验件似。

图.示,压缩层厚饱土层施限均布竖荷载,土产附σ=沿深均匀布,土层荷产渗流形,属维渗透固况,室侧限压缩试验件似。

.基假

.基假

维固论基假设:

维固论基假设:

()土层均质、各、完饱。

()土层均质、各、完饱。

()土粒孔隙压缩。

()土粒孔隙压缩。

()土渗流土压缩沿竖。

()土渗流土压缩沿竖。

()土渗流服达律。

()土渗流服达律。

()渗透固,土渗透系压缩系保持。

()渗透固,土渗透系压缩系保持。

()荷瞬施,且固程保持。

()荷瞬施,且固程保持。

图. 维渗透固程

图. 维渗透固程

()土层;()微元

()土层;()微元

.微程及析

.微程及析

设渗透系,梯,透深超静,微元土截积,则根据达律,荷流流微元单渗流量

设渗透系,梯,透深超静,微元土截积,则根据达律,荷流流微元单渗流量

根据流连续,微元渗量化(渗)

根据流连续,微元渗量化(渗)

微元孔隙积=化量(减)

微元孔隙积=化量(减)

,微元孔隙积化微元流量,亦即

,微元孔隙积化微元流量,亦即

式(.)式(.),

式(.)式(.),

整

整

根据侧限件土压缩系义=-/=-/σ′,

根据侧限件土压缩系义=-/=-/σ′,

式:σ′效。

式:σ′效。

式(.)式(.),

式(.)式(.),

式:土固系,土压缩系反,渗透系,//;符号义。

式:土固系,土压缩系反,渗透系,//;符号义。

式(.)即饱土渗透固微程,根据初始件件求。

式(.)即饱土渗透固微程,根据初始件件求。

图.示维固况,初始件件

图.示维固况,初始件件

=≤≤,==σ

=≤≤,==σ

<<∞=,=

<<∞=,=

→∞≤≤,=

→∞≤≤,=

采离量求足述件:

采离量求足述件:

式:,固系;深刻孔隙压;σ深附;奇整,,,…;底;固土层排距离,土层单排,土层厚,土层双排,土层厚半;固。

式:,固系;深刻孔隙压;σ深附;奇整,,,…;底;固土层排距离,土层单排,土层厚,土层双排,土层厚半;固。

.基固

.基固

基某固指该超孔隙压消散程,式(.)示,示基某刻固沉降量终固沉降量,式(.)示。

基某固指该超孔隙压消散程,式(.)示,示基某刻固沉降量终固沉降量,式(.)示。

式:、基某初始孔隙压刻孔隙压;、刻基某固沉降基终固沉降。

式:、基某初始孔隙压刻孔隙压;、刻基某固沉降基终固沉降。

提及式(.)固达式,式(.)固达式,土非线形征,式计算。

提及式(.)固达式,式(.)固达式,土非线形征,式计算。

际程,注某固基均固,即刻土骨架承担效附值,示积,图.示土层,

际程,注某固基均固,即刻土骨架承担效附值,示积,图.示土层,

式符号义。

式符号义。

式(.),基固土孔隙压效转化完程。

式(.),基固土孔隙压效转化完程。

式(.)求孔隙压式(.),积求基固

式(.)求孔隙压式(.),积求基固

式符号义。

式符号义。

式(.)级收敛,故值较(≥.),取项(精确足程求),式简化

式(.)级收敛,故值较(≥.),取项(精确足程求),式简化

式(.)即基固基达式,固仅素。土指标、、土层厚,土层排件基附确, 仅函,据绘-系曲线。

式(.)即基固基达式,固仅素。土指标、、土层厚,土层排件基附确, 仅函,据绘-系曲线。

根据式(.),压缩布及排件况,土质(即)排距离土层,达固,素,即

根据式(.),压缩布及排件况,土质(即)排距离土层,达固,素,即

式(.),土层况,若单排改双排,达固需历减/。

式(.),土层况,若单排改双排,达固需历减/。

.各况基固求

.各况基固求

图.示维固题单排基,始孔隙压布归纳述类(固土,即附布),图.示。

图.示维固题单排基,始孔隙压布归纳述类(固土,即附布),图.示。

图.()示布适基土固完,基底积压缩土层较薄况。

图.()示布适基土固完,基底积压缩土层较薄况。

图.()示布适土层未固,土压附况。

图.()示布适土层未固,土压附况。

图.()示布适基土固完,基底积较,压缩土层较厚,荷压缩土层底引附近零况。

图.()示布适基土固完,基底积较,压缩土层较厚,荷压缩土层底引附近零况。

图. 简单布始孔隙压图

图. 简单布始孔隙压图

图. 梯形布始孔隙压图

图. 梯形布始孔隙压图

图.图.示均单排况,若土层双排,则均按图.布计算,排距离取土层厚半。

图.图.示均单排况,若土层双排,则均按图.布计算,排距离取土层厚半。

式(.)随基附排件,,按式(.)图.图.示各始孔隙压布基固绘制图.示-系曲线,称维渗透固论曲线。

式(.)随基附排件,,按式(.)图.图.示各始孔隙压布基固绘制图.示-系曲线,称维渗透固论曲线。

图. 基均固素系曲线

图. 基均固素系曲线

图.曲线()计算图.布双排况,曲线()计算图.布况,曲线()计算图.布况。

图.曲线()计算图.布双排况,曲线()计算图.布况,曲线()计算图.布况。

图.梯形布况,基图.曲线采叠近似求。设梯形布附(即始孔隙压)排排σ′σ″,若σ′<σ″[图.()],则根据固义式(.)沉降计算式(.),

图.梯形布况,基图.曲线采叠近似求。设梯形布附(即始孔隙压)排排σ′σ″,若σ′<σ″[图.()],则根据固义式(.)沉降计算式(.),

式,

式,

式采曲线()曲线()求。

式采曲线()曲线()求。

综,求基刻沉降量步骤:

综,求基刻沉降量步骤:

()根据土计算计算基附沿深布。

()根据土计算计算基附沿深布。

()根据基终沉降计算计算基终固沉降。

()根据基终沉降计算计算基终固沉降。

()根据土指标计算土层竖固系竖固素。

()根据土指标计算土层竖固系竖固素。

()根据维渗透固论曲线确基均固。

()根据维渗透固论曲线确基均固。

【例.】 某饱黏土层厚=,单排,积荷载附布图.示。黏土层初始孔隙=.,压缩系-=.-,渗透系=.×-/。试求:()土层终沉降量;()荷土层均固沉降量;()若黏土层设置透层,则达固需历。

【例.】 某饱黏土层厚=,单排,积荷载附布图.示。黏土层初始孔隙=.,压缩系-=.-,渗透系=.×-/。试求:()土层终沉降量;()荷土层均固沉降量;()若黏土层设置透层,则达固需历。

图. [例.]图

图. [例.]图

:

:

()终沉降量。

()终沉降量。

()荷土层均固沉降量。

()荷土层均固沉降量。

附布符合图.()示图式,采式(.)求基均固。=.查图.,=.,=.

附布符合图.()示图式,采式(.)求基均固。=.查图.,=.,=.

()黏土层改透层。基双排,达=.需历仅单排/,即=.。

()黏土层改透层。基双排,达=.需历仅单排/,即=.。

. 沉降观测资料推算沉降量

建筑沉降观测反映基际形及基形建筑影响程,根据沉降观测资料预测建筑沉降验证建筑基设计案否确、判断基沉降否足设计求及施质量否合,较各沉降计算准确。,沉降观测及沉降观测资料推算沉降具义。

建筑沉降观测反映基际形及基形建筑影响程,根据沉降观测资料预测建筑沉降验证建筑基设计案否确、判断基沉降否足设计求及施质量否合,较各沉降计算准确。,沉降观测及沉降观测资料推算沉降具义。

观测资料整及沉降推算,介绍采较曲线。

观测资料整及沉降推算,介绍采较曲线。

设基均固示述般式

设基均固示述般式

式:、待参。

式:、待参。

式式(.)示论式较,选择=/π,土层固系、排距离。

式式(.)示论式较,选择=/π,土层固系、排距离。

令=+,式,推算终沉降量∞替,

令=+,式,推算终沉降量∞替,

图. 沉降系测曲线

图. 沉降系测曲线

式即沉降观测资料确施刻沉降曲线计算式,式∞、、、计算参,述=/π,余参需测-曲线确,步骤(图.)。

式即沉降观测资料确施刻沉降曲线计算式,式∞、、、计算参,述=/π,余参需测-曲线确,步骤(图.)。

()绘测沉降系曲线-。

()绘测沉降系曲线-。

()确修零′,施速载,则′荷。

()确修零′,施速载,则′荷。

()′零,修曲线选择停止荷、、,--必须且尽量,尽曲线终。

()′零,修曲线选择停止荷、、,--必须且尽量,尽曲线终。

()选式(.),

()选式(.),

整

整

()-=-,[(-)]=[(-)]式(.)联求,

()-=-,[(-)]=[(-)]式(.)联求,

()测资料确参、∞及=/π式(.)确。

()测资料确参、∞及=/π式(.)确。

(),式(.)需∞、、测资料获,论参=/π,式(.)既确沉降刻沉降量。

(),式(.)需∞、、测资料获,论参=/π,式(.)既确沉降刻沉降量。

思考题

. 简述土具压缩。

. 简述土具压缩。

. 简述土压缩指标-、-义及确。

. 简述土压缩指标-、-义及确。

. 简述基土压缩模量形模量概念区,式=β否际符?

. 简述基土压缩模量形模量概念区,式=β否际符?

. 简述层假件,达形式。

. 简述层假件,达形式。

. 简述土历史土压缩影响。

. 简述土历史土压缩影响。

. 简述饱土效。

. 简述饱土效。

. 简述饱土维固论基假设及适件。

. 简述饱土维固论基假设及适件。

. 根据饱土维固论,简述固土层厚、排件、渗透系固影响。

. 根据饱土维固论,简述固土层厚、排件、渗透系固影响。

. 简述根据沉降观测资料推算沉降曲线。

. 简述根据沉降观测资料推算沉降曲线。

习题

. 某饱黏土固试验。土粒密=.,环刀,径.,环刀.,土环刀.。固压=增=,土形稳.减.。试验束烘干试,称干土.。试确:

. 某饱黏土固试验。土粒密=.,环刀,径.,环刀.,土环刀.。固压=增=,土形稳.减.。试验束烘干试,称干土.。试确:

()及孔隙及;

()及孔隙及;

()该土压缩系-;

()该土压缩系-;

()评价该土压缩。

()评价该土压缩。

(答案:.,.;.-;属压缩土)

(答案:.,.;.-;属压缩土)

. 某基土层附布图.()示,室固试验获-曲线图.()示。试层计算该基终沉降量。

. 某基土层附布图.()示,室固试验获-曲线图.()示。试层计算该基终沉降量。

(答案:. )

(答案:. )

图. 习题.图

图. 习题.图

. 独基础基土层资料图.示,基础埋深=.,基础底尺寸×,承柱荷载=。试按规范修式计算该基础底终沉降量(基承载标准值=)。

. 独基础基土层资料图.示,基础埋深=.,基础底尺寸×,承柱荷载=。试按规范修式计算该基础底终沉降量(基承载标准值=)。

(答案:.)

(答案:.)

图. 习题.图

图. 习题.图

图. 习题.图

图. 习题.图

. 某荷载形基础图.示,基础宽=.,基土固土,试计算基础沉降值。

. 某荷载形基础图.示,基础宽=.,基土固土,试计算基础沉降值。

(答案:.)

(答案:.)

. 某基础附布图.示,厚饱黏土层透砂层,黏土层孔隙=.,压缩系-=.-,渗透系=./。假设饱黏土层密砂层产形,试求:()荷沉降量;()沉降量达需?

. 某基础附布图.示,厚饱黏土层透砂层,黏土层孔隙=.,压缩系-=.-,渗透系=./。假设饱黏土层密砂层产形,试求:()荷沉降量;()沉降量达需?

THE END
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