基本信息
文件名称:土的压缩性与地基沉降计算.ppt
文件大小:6.98 MB
总页数:10 页
更新时间:2025-04-03
总字数:约5.62千字
文档摘要

基本假定1,土层是均匀的、完全饱和的;2,土粒和水是不可压缩的;3,水的渗出和水的压缩只沿竖向发生,是一维的;4,土中水的渗流服从达西定律;5,在渗透固结中,土的渗透系数和压缩系数为常数;6,外荷一次瞬时施加。渗透固结:孔隙中的自由水随时间迁移而逐渐排出,孔隙体积缩小,产生压缩变形,这一过程即为渗透固结固结理论仅仅是以土体受到单向荷载,从而产生同向的渗透固结压缩这一基本力学模型为基础的。工程意义:固结理论的目的在于求解土体中某点的孔隙水压力随时间和深度变化的规律,而了解地基沉降与时间的关系以便安排施工顺序,控制施工速度及采取必要的措施,以消除沉降可能带来的不利后果。渗透固结的几个基本概念应力历史是土体在历史上曾经受到过的应力状态。固结应力是指能够使土体产生固结或压缩的应力。前期固结应力:土在固结过程中所受到的最大有效应力。超固结比:前期固结应力与现有自重应力之比。正常固结土:土层历史上经受的最大压力为现有覆盖土的自重应力;超固结土:,其值愈大,土受到超固结作用愈强,压缩性愈低;欠固结土:,土在自重的作用下还没有完全固结,土的固结应力还没有全部转化为有效应力,即尚有一部分由孔隙水所承担。实践背景:大面积均布荷载p不透水岩层饱和压缩层σz=pp侧限应力状态一维渗流固结理论(Terzaghi渗流固结理论)3地基变形的计算饱和土体的渗流固结理论§3地基变形的计算1、物理模型饱和土体的渗流固结理论ppp附加应力:σz=p超静孔压:u=σz=p有效应力:σ’z=0渗流固结过程附加应力:σz=p超静孔压:up有效应力:σ’z0附加应力:σz=p超静孔压:u=0有效应力:σ’z=p一、一维渗流固结理论3地基变形的计算2、数学模型一、一维渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论①土层均匀且完全饱和;②土颗粒与水不可压缩;③变形是单向压缩(水的渗出和土层压缩是单向的);④荷载均布且一次施加;——假定?z=const⑤渗流符合达西定律且渗透系数保持不变;⑥压缩系数a是常数。基本假定:求解思路:总应力已知有效应力原理超静孔隙水压力的时空分布§3地基变形的计算建立方程:微小单元(1×1×dz)微小时段(dt)2、数学模型一、一维渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论孔隙体积的变化=流出的水量土的压缩特性有效应力原理达西定律超静孔隙水压力的时空分布超静孔隙水压力超静孔隙水压力土骨架的体积变化=不透水岩层饱和压缩层z§3地基变形的计算建立方程:2、数学模型一、一维渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论固体体积:孔隙体积:dt时段内:孔隙体积的变化=流出的水量§3地基变形的计算建立方程:2、数学模型一、一维渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论dt时段内:孔隙体积的变化=流出的水量土的压缩性:有效应力原理:达西定律:孔隙体积的变化=土骨架的体积变化二、固结度的计算一点M:地层:一层土的平均固结度Uz,t=0~1:表征总应力中有效应力所占比例饱和土体的渗流固结理论§3地基变形的计算1、基本概念M3地基变形的计算2、平均固结度Ut与沉降量St之间的关系t时刻:确定St的关键是确定Ut确定Ut的核心问题是确定uz.t饱和土体的渗流固结理论在时间t的沉降与最终沉降量之比二、固结度的计算近似简化3地基变形的计算固结度的计算Tv-反映固结程度确定地基的平均固结度Ut饱和土体的渗流固结理论3.地基沉降过程计算01已知解得图表P147,图4-29,曲线①1)基本计算方法——均布荷载,单向排水情况02§3地基变形的计算饱和土体的渗流固结理论二、固结度的计算不透水边界透水边界渗流123地基变形的计算第三章3地基变形的计算地基的沉降及不均匀沉降工程实例(墨西哥城)Kiss由于沉降相互影响,两栋相邻的建筑物上部接触基坑开挖,引起阳台裂缝修建新建筑物:引起原有建筑物开裂