第4章土的压缩性与地基沉降计算3演示教学.ppt

§4.3单向固结理论一维固结理论物理模型物理描述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=const
⑤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。太沙基一维固结方程及求解条件控制方程控制方程控制方程固结方程求解条件太沙基一维固结解太沙基一维固结解太沙基一维固结解§4.4固结沉降随时间变化的预测2、平均固结度Ut与沉降量St之间的关系3.地基沉降过程计算（1）压缩应力分布不同时1.适用于地基土在其自重作用下已固结完成，基底面积很大而压缩土层又较薄的情况
2.适用于土层在其自重作用下未固结，土的自重应力等于附加应力
3.适用于地基土在自重作用已固结完成，基底面积较小，压缩土层较厚，外荷在压缩土层的底面引起的附加应力已接近于零
4.视为1、2种附加应力分布的叠加
5.视为1、3种附加应力分布的叠加（2）双面排水时地基沉降与时间关系计算步骤

（1）计算地基最终沉降量；
（2）计算地基附加应力沿深度的分布；
（3）计算土层的竖向固结系数和时间因子；
（4）求解地基固结过程中某一时刻t沉降量。
三、例题分析【解答】某建筑物地基中有一厚为6.1m的正常固结粘性土层，该层上下面均为排水砂层，在建筑物荷载作用下，设该层附加应力为均匀分布，其值为9t/m2，由试验得Cv=1.2×10-3cm2/sec，试求多少天内建筑物的固结沉降量为最终固结沉降量的一半？试简述如何用固结理论求解下列两种课题的步骤：（1）已知历时求沉降量；（2）估算达到某沉降量的历时。(2)估计达到某沉降量的历时如下图所示正常固结粘土地基，其基本物理力学指标为：含水量58%，比重2.71，重度18.5kN/m3，孔隙比1.0440，固结系数1.75×10-7m2/s，变形模量6.0×103kPa，泊松比0.5，次压缩系数0.005，中心沉降影响系数1.24。今在地基表面有80kPa的4m×5m均布矩形荷载。试计算该土层在荷载中心点处20年时的地面沉降；该地基固结沉降有无极限？若有，是多少？若没有，请给出理由。(2)均布矩形荷载角点下的竖向附加应力系数；解：如图所示地基土层厚又由地基沉降发展三分量土的性质对沉降的影响次固结变形定义