第五章地基沉降計算土具有壓縮性荷載作用地基發生沉降本章主要內容§5.2地基的最終沉降量§5.3應力歷史對地基沉降的影響§5.5地基沉降與時間的關系§5.2地基的最終沉降量計算最終沉降量S∞：t∞時地基最終沉降穩定以后的最大沉降量，不考慮沉降過程。不可壓縮層可壓縮層σz=pp本節主要內容：一、地基最終沉降量分層總和法二、粘土地基沉降計算的若干問題（a）假設基底壓力為線性分布（b）附加應力用彈性理論計算（c）只發生單向沉降：側限應力狀態（d）只計算固結沉降，不計瞬時沉降和次固結沉降（e）將地基分成若干層，認為整個地基的最終沉降量為各層沉降量之和：一、地基最終沉降量分層總和法1、基本假定和基本原理理論上不夠完備，缺乏統一理論；單向壓縮分層總和法是一個半經驗性方法。(a)計算原地基中自重應力分布(b)基底附加壓力p0p0=p-d(c)確定地基中附加應力z分布(d)確定計算深度zn①一般土層：σz=0.2σsz；②軟粘土層：σz=0.1σsz；③一般房屋基礎：Zn=B(2.5-0.4lnB)；④基巖或不可壓縮土層。d地面基底pp0d自重應力附加應力沉降計算深度σsz從地面算起；σz從基底算起；σz是由基底附加應力p-γd引起的2、計算步驟(e)地基分層Hi①不同土層界面；②地下水位線；③每層厚度不宜超過0.4B或1-2m；④z變化明顯的土層，適當取小。(g)各層沉降量疊加Si(f)計算每層沉降量Sid地面基底pp0d自重應力附加應力沉降計算深度sziziHiee1ie2iszip2izi3、計算公式（a）e-σ′曲線規范法0zi0z(i-1)Ai附加應力p0zi-1zi平均附加應力系數各種種假假定定導導致致S的誤誤差差，，如如①取取中中點點下下附附加加應應力力值值，，使S偏大大;②側側限限壓壓縮縮使使計計算算值值偏偏小小；；③地地基基不不均均勻勻性性導導致致的的誤誤差差等等。。Ψs為沉降降經經驗驗修修正正系系數數結果果修修正正基底底壓壓力力線線性性分分布布假假設設彈性性附附加加應應力力計計算算單向向壓壓縮縮的的假假設設只計計主主固固結結沉沉降降原狀狀土土現現場場取取樣樣的的擾擾動動參數數線線性性的的假假設設按中中點點下下附附加加應應力力計計算算軟粘粘土土（應應力力集集中中））S偏小小,Ψs>1硬粘粘土土（應應力力擴擴散散））S偏大大,Ψs<1基底附加應力2.54.07.015.020.0p0fk1.41.31.00.40.2p0

0.75fk1.11.00.70.40.2表5-3沉降降計計算算經經驗驗系系數數s0zi0z(i-1)Ai附加應力p0s=1.4-0.2,(1)與土質軟軟硬有關關,(2)與基底附附加應力力p0/fk的大小有有關fk：地基承承載力標標準值沉降計算算總結：：①準備資料料②應力分布布建筑基礎礎（形狀狀、大小小、重量量、埋深深）地基各土土層的壓壓縮曲線線原狀土壓壓縮曲線線計算斷面面和計算算點自重應力力基底壓力力基底附加加應力附加應力力③沉降計算算確定計算算深度確定分層層界面計算各土土層的szi，zi計算各層層沉降量量地基總沉沉降量④結果修正正二、粘土土地基沉降降計算的的若干問題研究表明明：粘性性土地基基在基底底壓力作作用下的的沉降量量S由三種不不同的原原因引起起：tSSi：初始瞬瞬時沉降降Ss:次固結沉沉降Sc：主固結結沉降次固結沉沉降Ss：主固結沉沉降完成成以后，，在有效效應力不不變條件件下，由由于土骨骨架的蠕蠕變特性性引起的的變形。。這種變變形的速速率與孔孔壓消散散的速率率無關，，取決于于土的蠕蠕變性質質，既包包括剪應應變，又又包括體體應變。。初始沉降降(瞬時沉降降)Sd：有限范圍圍的外荷荷載作用用下地基基由于發發生側向向位移(即剪切切變形)引起的的。主固結沉沉降(滲流固結結沉降)Sc：由于超孔孔隙水壓壓力逐漸漸向有效效應力轉轉化而發發生的土土滲透固固結變形形引起的的。是地地基變形形的主要要部分。。§5.3應力歷史史對地基基沉降的的影響一、先期期固結壓力先期固結結壓力：：歷史上所所經受到到的最大大壓力p（指有效效應力））s=z：自重壓壓力p=s：正常固固結土p>s：超固結結土p<s：欠固結結土OCR=1：正常固結結OCR>1：超固結OCR<1：欠固結超固結比比：eABCDmrmin123先期固結結壓力σp的確定：：Casagrande法(f)B點對應于于先期固固結壓力力p(b)作水平線線m1(c)作m點切線m2(d)作m1,m2的角分線線m3(e)m3與試驗曲曲線的直直線段交交于點B(a)在e-lgσ’壓縮試驗驗曲線上上，找曲曲率最大大點mplgP二、原位位壓縮曲曲線及原原位再壓壓縮曲線線地下水位位上升土層剝蝕蝕冰川融融化引起卸卸載，，使土處處于回回彈狀狀態正常固固結土土：超固結結土：：欠固結結土：：e壓縮曲線再壓縮曲線回彈曲線lgP①確確定先先期固固結壓壓力σp②過e0作水平平線與與σp作用線線交于于B。由假定定①知知，B點必然然位于于原狀狀土的的初始始壓縮縮曲線線上；；③以以0.42e0在壓縮縮曲線線上確確定C點，由由假定定②知知，C點也位位于原原狀土土的初初始壓壓縮曲曲線上上；a.正常固固結土土原位壓壓縮曲曲線的的近似似推求求④通過B、C兩點的直線即即為所求的的位壓縮曲曲線。lgPb.超固結土①確定σs，σp的作用線；；②過e0作水平線與與σs作用線交于于D點；⑤過B和C點作直線即即為原位壓壓縮壓縮曲曲線。③過D點作斜率為為Ce的直線，與與σp作用線交于于B點，DB為原位再壓縮縮曲線④過0.42e0作水平線與與e-lgP曲線交于點C；lgP三、地基的最終終沉降量計計算1、計算公公式正常固結土土：超固結土(并假定p2>p)：plgPlgP正常固結土土d地面基底pp0d自重應力附加應力沉降計算深度sziziHilgPpi超固結土lgPd地面基底p’szizi自重應力附加應力欠固結土lgP§5.5地基沉降與與時間的關關系一、土的固結度的定定義Uz,t=0－1：表征總應應力中有效效應力所占占比例1、基本概念念M2、平均固結結度Ut與沉降量St之間的關系系t時刻：在時間t的沉降與最最終沉降量量之比二、固結度度的計算地基沉降過過程計算1)基本本計算方法法——均布荷載，，單向排水水情況已知解得近似Tv－反映固結結程度不透水邊界透水邊界滲流123三、有關沉沉降－時間間的工程問問題1、求某一時時刻t的固結度與與沉降量2、求達到某某一固結度度所需要的的時間3、根據前一一階段測定定的沉降－－時間曲線線，推算以以后的沉降降－時間關關系1、求某一時時刻t的固結度與與沉降量tTv=Cvt/