地基土的变形.ppt

《地基土的变形.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地基土的变形.ppt（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、地基土的变形基本内容：基本内容：基本内容：基本内容：这这是是本本课课程程的的这这是是本本课课程程的的重重点点重重点点。在在学学习习土土的的压压缩缩性性指指标标确确定定方方法法的的基基础础上上，掌掌握握。在在学学习习土土的的压压缩缩性性指指标标确确定定方方法法的的基基础础上上，掌掌握握地基最终沉降量计算原理和地基固结问题的分析计算方法。地基最终沉降量计算原理和地基固结问题的分析计算方法。地基最终沉降量计算原理和地基固结问题的分析计算方法。地基最终沉降量计算原理和地基固结问题的分析计算方法。学习要求：学习要求：学习要求：学习要求：掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法；掌握土的压缩性与压缩性指标确定方

2、法；掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法；掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法；掌握地基最终沉降量计算方法；掌握地基最终沉降量计算方法；掌握地基最终沉降量计算方法；掌握地基最终沉降量计算方法；熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法；熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法；熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法；熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法；掌握太沙基一维固结理论；掌握太沙基一维固结理论；掌握太沙基一维固结理论；掌握太沙基一维固结理论；掌握地基沉降随时间变化规律。掌握地基沉降随时间变化规律。掌握地基沉降随时间变化规律。掌握地基沉降随时间变化规律。规范规范规范规范法法法法 建建筑筑地地基基基基础础设设计计规

3、规范范建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范所所推推荐荐的的地地基基最最终终沉沉降降量量计计算算方方法法是是另另一一所所推推荐荐的的地地基基最最终终沉沉降降量量计计算算方方法法是是另另一一种种形形式式的的分分层层总总和和法法。它它也也采采用用侧侧限限条条件件的的压压缩缩性性指指标标，并并运运用用了了种种形形式式的的分分层层总总和和法法。它它也也采采用用侧侧限限条条件件的的压压缩缩性性指指标标，并并运运用用了了平平均均附附平平均均附附加加应应力力系系数数加加应应力力系系数数计计算算；还还规规定定了了地地基基沉沉降降计计算算深深度度的的标标准准以以及及提提出出了了地地基基的的沉沉计计算算；还还规

4、规定定了了地地基基沉沉降降计计算算深深度度的的标标准准以以及及提提出出了了地地基基的的沉沉降计算经验系数，使得计算成果接近于实测值。降计算经验系数，使得计算成果接近于实测值。降计算经验系数，使得计算成果接近于实测值。降计算经验系数，使得计算成果接近于实测值。平平均均附附加加应应力力系系数数平平均均附附加加应应力力系系数数的的物物理理意意义义：分分层层总总和和法法中中地地基基附附加加应应力力按按均均质质地地的的物物理理意意义义：分分层层总总和和法法中中地地基基附附加加应应力力按按均均质质地地基基计计算算，即即地地基基土土的的压压缩缩模模量量基基计计算算，即即地地基基土土的的压压缩缩模模量量E E

5、s s不不随随深深度度而而变变化化。从从基基底底至至地地基基任任意意深深度度不不随随深深度度而而变变化化。从从基基底底至至地地基基任任意意深深度度z z范围内的压缩量为：范围内的压缩量为：范围内的压缩量为：范围内的压缩量为：附加应力面积：附加应力面积：附加应力面积：附加应力面积：式中，式中，式中，式中，深度深度深度深度z z范围内范围内范围内范围内的竖向的竖向的竖向的竖向平均附加应力系数平均附加应力系数平均附加应力系数平均附加应力系数基础最终沉降量计算1 成层地基中第成层地基中第成层地基中第成层地基中第i i分层的沉降量的计算公式分层的沉降量的计算公式分层的沉降量的计算公式分层的沉降量的计算公

6、式:地基最终沉降量计算公式地基最终沉降量计算公式地基最终沉降量计算公式地基最终沉降量计算公式:地基沉降计算深度地基沉降计算深度地基沉降计算深度地基沉降计算深度z zn n 建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范规规定定规规定定z zn n应应应应满满足足下下列列条条件件满满足足下下列列条条件件(包包括括考考虑虑相相邻邻荷荷载载包包括括考考虑虑相相邻邻荷荷载载的影响的影响的影响的影响):):):):由计算深度向上取厚度为由计算深度向上取厚度为由计算深度向上取厚度为由计算深度向上取厚度为D D D Dz z的土层压缩量的土层压缩量的土层压缩量的土层压缩量

7、无相邻荷无相邻荷无相邻荷无相邻荷载载载载影响，基础中点的地基沉降计算深度也可按下列经验公式影响，基础中点的地基沉降计算深度也可按下列经验公式影响，基础中点的地基沉降计算深度也可按下列经验公式影响，基础中点的地基沉降计算深度也可按下列经验公式计算：计算：计算：计算：沉降计算经验系数：沉降计算经验系数：沉降计算经验系数：沉降计算经验系数：见教材见教材见教材见教材p52p52p52p52表表表表3-33-33-33-3，规范，规范，规范，规范p28p28p28p28表表表表5.3.5 5.3.5 5.3.5 5.3.5 基础最终沉降量计算2见图见图见图见图或或或或沉降计算公式推导沉降计算公式推导沉降

8、计算公式推导沉降计算公式推导式中，式中，式中，式中，A A作用于土层厚度范围内的附加应力面积；作用于土层厚度范围内的附加应力面积；作用于土层厚度范围内的附加应力面积；作用于土层厚度范围内的附加应力面积；p p作用于土层厚度范围内的平均附加应力。作用于土层厚度范围内的平均附加应力。作用于土层厚度范围内的平均附加应力。作用于土层厚度范围内的平均附加应力。采用上式时，由附加应力面积采用上式时，由附加应力面积采用上式时，由附加应力面积采用上式时，由附加应力面积A A求沉降，该法又称求沉降，该法又称求沉降，该法又称求沉降，该法又称规范法规范法规范法规范法基础最终沉降量计算3体积压缩系数体积压缩系数体积压

9、缩系数体积压缩系数基础最终沉降量计算4为平均附加应力系数，查表为平均附加应力系数，查表为平均附加应力系数，查表为平均附加应力系数，查表为从基底算至所求土层为从基底算至所求土层为从基底算至所求土层为从基底算至所求土层i i i i的底面、顶面的底面、顶面的底面、顶面的底面、顶面 地基沉降的分层总和法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均地基沉降的分层总和法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均地基沉降的分层总和法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均地基沉降的分层总和法的基本用意是为了解决地基的成层性和非均质性所带来的计算上的困难。质性所带来的计算上的困难。质性所带来的计算上的困难。质性所带来的

10、计算上的困难。分层总和法以分层总和法以分层总和法以分层总和法以均质弹性半空间均质弹性半空间均质弹性半空间均质弹性半空间的应力来计算非均质地基的变形的做的应力来计算非均质地基的变形的做的应力来计算非均质地基的变形的做的应力来计算非均质地基的变形的做法、在理论上显然不协调，其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验法、在理论上显然不协调，其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验法、在理论上显然不协调，其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验法、在理论上显然不协调，其所引起的计算误差也还没有得到理论和实验的充分验证。的充分验证。的充分验证。的充分验证。分层总和法最为适用于土体的分层总和法最为适用于土体

11、的分层总和法最为适用于土体的分层总和法最为适用于土体的单向压缩变形单向压缩变形单向压缩变形单向压缩变形计算，因为计算，因为计算，因为计算，因为K K0 0条件下的条件下的条件下的条件下的土体只有体积变形，所以计算所得的是地基最终固结沉降，通常粗略地把土体只有体积变形，所以计算所得的是地基最终固结沉降，通常粗略地把土体只有体积变形，所以计算所得的是地基最终固结沉降，通常粗略地把土体只有体积变形，所以计算所得的是地基最终固结沉降，通常粗略地把单向压缩分层总和法的计算结果看成是地基最终沉降，而不考虑地基瞬时单向压缩分层总和法的计算结果看成是地基最终沉降，而不考虑地基瞬时单向压缩分层总和法的计算结果看

12、成是地基最终沉降，而不考虑地基瞬时单向压缩分层总和法的计算结果看成是地基最终沉降，而不考虑地基瞬时沉降。沉降。沉降。沉降。传统传统传统传统的和的和的和的和规范规范规范规范推荐的两种单向压缩分层总和法，就计算方法而言并推荐的两种单向压缩分层总和法，就计算方法而言并推荐的两种单向压缩分层总和法，就计算方法而言并推荐的两种单向压缩分层总和法，就计算方法而言并无太大差别，规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数以校正计算值无太大差别，规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数以校正计算值无太大差别，规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数以校正计算值无太大差别，规范法的重要特点引入了沉降计算经验系数以校正计算

13、值与实测值的偏差。与实测值的偏差。与实测值的偏差。与实测值的偏差。地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围，保证满足地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围，保证满足地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围，保证满足地基沉降计算深度用于确定地基沉降有影响的土层范围，保证满足沉降计算的精度要求。沉降计算的精度要求。沉降计算的精度要求。沉降计算的精度要求。基础最终沉降量计算5特殊情况特殊情况特殊情况特殊情况薄压缩层地基薄压缩层地基薄压缩层地基薄压缩层地基 当基础底面以下可压缩土层的厚度当基础底面以下可压缩土层的厚度当基础底面以下可压缩土层的厚度当基础底面以下可压缩土层的厚度

14、小于或等于基底宽度的小于或等于基底宽度的小于或等于基底宽度的小于或等于基底宽度的1/21/21/21/2时（图），时（图），时（图），时（图），由于基底摩阻力和岩层层面摩阻力对可由于基底摩阻力和岩层层面摩阻力对可由于基底摩阻力和岩层层面摩阻力对可由于基底摩阻力和岩层层面摩阻力对可压缩土层的约束作用，基底中心点下的压缩土层的约束作用，基底中心点下的压缩土层的约束作用，基底中心点下的压缩土层的约束作用，基底中心点下的附加应力几乎不扩散，即，土层压缩时附加应力几乎不扩散，即，土层压缩时附加应力几乎不扩散，即，土层压缩时附加应力几乎不扩散，即，土层压缩时只有竖向变形而侧向变形很小，故根据只有竖向变形而

15、侧向变形很小，故根据只有竖向变形而侧向变形很小，故根据只有竖向变形而侧向变形很小，故根据侧限压缩条件，地基的最终变形为侧限压缩条件，地基的最终变形为侧限压缩条件，地基的最终变形为侧限压缩条件，地基的最终变形为基础最终沉降量计算6地基附加应力地基附加应力地基附加应力地基附加应力=基底附加压力基底附加压力基底附加压力基底附加压力地下水位下降地下水位下降地下水位下降地下水位下降 地下水位长时间下降会导致土的自重应力增大。新增加的这部分自重地下水位长时间下降会导致土的自重应力增大。新增加的这部分自重地下水位长时间下降会导致土的自重应力增大。新增加的这部分自重地下水位长时间下降会导致土的自重应力增大。新

16、增加的这部分自重应力可视为附加应力应力可视为附加应力应力可视为附加应力应力可视为附加应力 ，在原水位与新水位之间，在原水位与新水位之间，在原水位与新水位之间，在原水位与新水位之间，呈三角形分布，在新呈三角形分布，在新呈三角形分布，在新呈三角形分布，在新水位以下，水位以下，水位以下，水位以下，为一常量。在此作用下，地基将产生新的压缩变形。可用下为一常量。在此作用下，地基将产生新的压缩变形。可用下为一常量。在此作用下，地基将产生新的压缩变形。可用下为一常量。在此作用下，地基将产生新的压缩变形。可用下式计算原地下水位下某一土层的压缩量，或在各土层的压缩量求出后，求式计算原地下水位下某一土层的压缩量，

17、或在各土层的压缩量求出后，求式计算原地下水位下某一土层的压缩量，或在各土层的压缩量求出后，求式计算原地下水位下某一土层的压缩量，或在各土层的压缩量求出后，求其总和即为地面的下沉量。其总和即为地面的下沉量。其总和即为地面的下沉量。其总和即为地面的下沉量。基础最终沉降量计算7大面积地面堆载大面积地面堆载大面积地面堆载大面积地面堆载 最常见的地面堆载形式是大面积地面填土。设填土厚度为最常见的地面堆载形式是大面积地面填土。设填土厚度为最常见的地面堆载形式是大面积地面填土。设填土厚度为最常见的地面堆载形式是大面积地面填土。设填土厚度为h h，重度为重度为重度为重度为g g g g，则作用于天然地面上的堆

18、土荷载为则作用于天然地面上的堆土荷载为则作用于天然地面上的堆土荷载为则作用于天然地面上的堆土荷载为p p0 0 0 0=g g g gh h。在天然地面以下，堆土荷载产在天然地面以下，堆土荷载产在天然地面以下，堆土荷载产在天然地面以下，堆土荷载产生附加应力生附加应力生附加应力生附加应力s s s sz z=p p0 0，在填土层本身，在填土层本身，在填土层本身，在填土层本身，s s s sz z呈三角形分布，由呈三角形分布，由呈三角形分布，由呈三角形分布，由s s s sz z所产生的地基变形所产生的地基变形所产生的地基变形所产生的地基变形可按下式计算，但必须注意，计算自重应力时应从天然地面起

19、算。可按下式计算，但必须注意，计算自重应力时应从天然地面起算。可按下式计算，但必须注意，计算自重应力时应从天然地面起算。可按下式计算，但必须注意，计算自重应力时应从天然地面起算。基础最终沉降量计算7地基瞬时沉降和次固结沉降地基瞬时沉降和次固结沉降地基瞬时沉降和次固结沉降地基瞬时沉降和次固结沉降地基沉降的组成地基沉降的组成地基沉降的组成地基沉降的组成 在在荷荷载载作作用用下下，地地基基土土体体发发生生变变形形，地地面面产产生生沉沉降降。按按土土体体变变形形机机理理在在荷荷载载作作用用下下，地地基基土土体体发发生生变变形形，地地面面产产生生沉沉降降。按按土土体体变变形形机机理理总总沉沉降降总总沉沉

20、降降s s可可以以分分成成三三部部分分：可可以以分分成成三三部部分分：初初始始沉沉降降初初始始沉沉降降s sd d，固固结结沉沉降降固固结结沉沉降降s sc c和和和和次次固固结结沉沉降降次次固固结结沉沉降降s ss s，可可用用可可用用下式表示：下式表示：下式表示：下式表示：s s s sd d+s sc c+s ss s 初始沉降初始沉降初始沉降初始沉降(瞬时沉降）瞬时沉降）瞬时沉降）瞬时沉降）s sd d 地地基基加加载载后后瞬瞬时时发发生生的的沉沉降降。在在靠靠近近基基础础边边缘缘应应力力集集中中部部位位，地地基基中中地地基基加加载载后后瞬瞬时时发发生生的的沉沉降降。在在靠靠近近基基础

21、础边边缘缘应应力力集集中中部部位位，地地基基中中会会有有剪剪应应变变产产生生。对对于于饱饱和和或或接接近近饱饱和和的的粘粘性性土土，加加载载瞬瞬间间土土中中水水来来不不及及会会有有剪剪应应变变产产生生。对对于于饱饱和和或或接接近近饱饱和和的的粘粘性性土土，加加载载瞬瞬间间土土中中水水来来不不及及排排出出，在在不不排排水水和和恒恒体体积积状状况况下下，剪剪应应变变引引起起的的侧侧向向变变形形，从从而而造造成成瞬瞬时时排排出出，在在不不排排水水和和恒恒体体积积状状况况下下，剪剪应应变变引引起起的的侧侧向向变变形形，从从而而造造成成瞬瞬时时沉降沉降沉降沉降 固结沉降固结沉降固结沉降固结沉降s sc

22、c 饱饱和和与与接接近近饱饱和和的的粘粘性性土土在在荷荷载载作作用用下下，随随着着超超静静孔孔隙隙水水压压力力的的消消散散饱饱和和与与接接近近饱饱和和的的粘粘性性土土在在荷荷载载作作用用下下，随随着着超超静静孔孔隙隙水水压压力力的的消消散散，土土中中孔孔隙隙水水的的排排出出，土土骨骨架架产产生生变变形形所所造造成成的的沉沉降降，土土中中孔孔隙隙水水的的排排出出，土土骨骨架架产产生生变变形形所所造造成成的的沉沉降降(固固结结压压密密固固结结压压密密)。固固结结沉沉固固结结沉沉降降降降速率取决于孔隙水的排出速率速率取决于孔隙水的排出速率速率取决于孔隙水的排出速率速率取决于孔隙水的排出速率。次固结沉

23、降次固结沉降次固结沉降次固结沉降s ss s 主主固固结结过过程程主主固固结结过过程程(超超静静孔孔隙隙水水压压力力消消散散过过程程结结束束后后，在在有有效效应应力力不不变变的的情情况况超超静静孔孔隙隙水水压压力力消消散散过过程程结结束束后后，在在有有效效应应力力不不变变的的情情况况下下，土土的的骨骨架架仍仍随随时时间间继继续续发发生生变变形形。这这种种变变形形的的速速率率已已与与孔孔隙隙水水排排出出的的下下，土土的的骨骨架架仍仍随随时时间间继继续续发发生生变变形形。这这种种变变形形的的速速率率已已与与孔孔隙隙水水排排出出的的粘性土地基的变形特征1速率无关（土的体积变化速率），而是取决于土骨架

24、本身的蠕变性质。次速率无关（土的体积变化速率），而是取决于土骨架本身的蠕变性质。次速率无关（土的体积变化速率），而是取决于土骨架本身的蠕变性质。次速率无关（土的体积变化速率），而是取决于土骨架本身的蠕变性质。次固结沉降既包括固结沉降既包括固结沉降既包括固结沉降既包括剪应变剪应变剪应变剪应变，也包括，也包括，也包括，也包括体积变化体积变化体积变化体积变化。建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范建议建议建议建议 一般多层建筑物在施工期间完成一般多层建筑物在施工期间完成一般多层建筑物在施工期间完成一般多层建筑物在施工期间完成的最终沉降量：的最终沉降量：的最终

25、沉降量：的最终沉降量：砂土：砂土：砂土：砂土：8080低压缩性土：低压缩性土：低压缩性土：低压缩性土：5080%5080%中压缩性土：中压缩性土：中压缩性土：中压缩性土：2050%2050%高压缩性土：高压缩性土：高压缩性土：高压缩性土：520%520%以便预留建筑物净空、选择连接方法和施工顺序以便预留建筑物净空、选择连接方法和施工顺序以便预留建筑物净空、选择连接方法和施工顺序以便预留建筑物净空、选择连接方法和施工顺序粘性土地基的变形特征2几个概念几个概念几个概念几个概念 应力历史应力历史应力历史应力历史是土体在历史上曾经受到过的应力状态。是土体在历史上曾经受到过的应力状态。是土体在历史上曾经

26、受到过的应力状态。是土体在历史上曾经受到过的应力状态。固结应力固结应力固结应力固结应力是指能够使土体产生固结或压缩的应力。是指能够使土体产生固结或压缩的应力。是指能够使土体产生固结或压缩的应力。是指能够使土体产生固结或压缩的应力。前期固结应力前期固结应力前期固结应力前期固结应力p pc c：土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有土在应力历史上（固结过程中）所受到的最大有效应力。效应力。效应力。效应力。超固结比超固结比超固结比超固结比OCROCR ：前期固结应力与现有的自重应力之比前期固结应力与现有的自重应力

27、之比前期固结应力与现有的自重应力之比前期固结应力与现有的自重应力之比,即即即即OCR=OCR=p pc/c/p p1 1。就地基土而言，能够使土体产生固结或压缩的应力主要有两种：就地基土而言，能够使土体产生固结或压缩的应力主要有两种：就地基土而言，能够使土体产生固结或压缩的应力主要有两种：就地基土而言，能够使土体产生固结或压缩的应力主要有两种：土的自重应力；土的自重应力；土的自重应力；土的自重应力；外荷在地基内部引起的附加应力。外荷在地基内部引起的附加应力。外荷在地基内部引起的附加应力。外荷在地基内部引起的附加应力。应力历史1沉积土层分类沉积土层分类沉积土层分类沉积土层分类 正正常常固固结结土

28、土：正正常常固固结结土土：OCROCR=1=1,土土层层历历史史上上经经受受的的最最大大压压力力为为现现有有覆覆盖盖土土的的土土层层历历史史上上经经受受的的最最大大压压力力为为现现有有覆覆盖盖土土的的自重应力；自重应力；自重应力；自重应力；超超固固结结土土：超超固固结结土土：OCROCR11,OCROCR愈愈大大，土土受受到到超超固固结结作作用用愈愈强强，其其它它条条件件愈愈大大，土土受受到到超超固固结结作作用用愈愈强强，其其它它条条件件相同，压缩性愈低；相同，压缩性愈低；相同，压缩性愈低；相同，压缩性愈低；欠欠固固结结土土：欠欠固固结结土土：OCROCR11,土土在在自自重重作作用用下下还还

29、没没有有完完全全固固结结，土土的的固固结结应应土土在在自自重重作作用用下下还还没没有有完完全全固固结结，土土的的固固结结应应力力末末全全部部转转化化为为有有效效应应力力，即即尚尚有有一一部部分分由由孔孔隙隙水水所所承承担担，即即力力末末全全部部转转化化为为有有效效应应力力，即即尚尚有有一一部部分分由由孔孔隙隙水水所所承承担担，即即p pc c p p1 1,如如人人工工如如人人工工填土或新近沉积粘性土。填土或新近沉积粘性土。填土或新近沉积粘性土。填土或新近沉积粘性土。欠固结土在自重作用下引起地面沉降。欠固结土在自重作用下引起地面沉降。欠固结土在自重作用下引起地面沉降。欠固结土在自重作用下引起地

30、面沉降。应力历史对地基沉降的影响应力历史对地基沉降的影响应力历史对地基沉降的影响应力历史对地基沉降的影响 在在在在a a、b b、c c（后后图图）三三个个土土层层现现有有地地面面以以下下同同一一深深度度后后图图）三三个个土土层层现现有有地地面面以以下下同同一一深深度度z z处处，土土的的现现有有应应处处，土土的的现现有有应应力力虽虽然然相相同同，但但是是由由于于它它们们经经历历的的应应力力历历史史不不力力虽虽然然相相同同，但但是是由由于于它它们们经经历历的的应应力力历历史史不不同同，因因而而同同，因因而而在在压压缩缩曲曲线线上上处处于于在在压压缩缩曲曲线线上上处处于于不同的位置。不同的位置。

31、不同的位置。不同的位置。应力历史2应力历史3 正常固结、超固结、欠固结这三种状态不是固定不变的，随着外界条正常固结、超固结、欠固结这三种状态不是固定不变的，随着外界条正常固结、超固结、欠固结这三种状态不是固定不变的，随着外界条正常固结、超固结、欠固结这三种状态不是固定不变的，随着外界条件的变化可以从一种状态转化成另一种状态。件的变化可以从一种状态转化成另一种状态。件的变化可以从一种状态转化成另一种状态。件的变化可以从一种状态转化成另一种状态。此外，当地下水位发生前所来有的下降后，也会使土处于欠固结状态。此外，当地下水位发生前所来有的下降后，也会使土处于欠固结状态。此外，当地下水位发生前所来有的

32、下降后，也会使土处于欠固结状态。此外，当地下水位发生前所来有的下降后，也会使土处于欠固结状态。对于对于对于对于正常固结土正常固结土正常固结土正常固结土，它在沉积过程中巳从，它在沉积过程中巳从，它在沉积过程中巳从，它在沉积过程中巳从e e0 0开开始始在在自自重重应应力力作作用用下下沿沿现现场场压压缩缩曲曲线线至至开开始始在在自自重重应应力力作作用用下下沿沿现现场场压压缩缩曲曲线线至至a a点点固固结结稳稳定定。对对于于点点固固结结稳稳定定。对对于于超超固固结结土土超超固固结结土土，它它曾曾在在自自重重应应，它它曾曾在在自自重重应应力力作作用用下下沿沿现现场场压压缩缩曲曲线线至至力力作作用用下下

33、沿沿现现场场压压缩缩曲曲线线至至b b点点，后后因因上上部部土土点点，后后因因上上部部土土层层冲冲蚀蚀，现现巳巳回回弹弹稳稳定定在在层层冲冲蚀蚀，现现巳巳回回弹弹稳稳定定在在b b 点点。对对于于点点。对对于于欠欠固固结结欠欠固固结结土土土土，由由于于在在自自重重应应力力作作用用下下还还未未完完全全固固结结。，由由于于在在自自重重应应力力作作用用下下还还未未完完全全固固结结。目目前前它它处处于于现现场场压压缩缩曲曲线线上上的的目目前前它它处处于于现现场场压压缩缩曲曲线线上上的的c c点点。若若对对三三种种点点。若若对对三三种种土土再再施施加加相相同同的的固固结结应应力力土土再再施施加加相相同同

34、的的固固结结应应力力 p p，那那么么，那那么么，正正常常固固正正常常固固结结结结和和和和欠欠固固结结土土欠欠固固结结土土将将分分别别由由将将分分别别由由a a和和和和c c点点沿沿现现场场点点沿沿现现场场压压缩缩压压缩缩曲曲曲曲线线至至线线至至d d点点固固结结稳稳定定，而而点点固固结结稳稳定定，而而超超固固结结土土超超固固结结土土，则则由由，则则由由b b 点点点点沿沿现现场场再再压压缩缩曲曲线线至至沿沿现现场场再再压压缩缩曲曲线线至至d d点点固固结结稳稳定定。显显然然，三三点点固固结结稳稳定定。显显然然，三三者者的的压压缩缩量量是是不不同同的的，其其中中者者的的压压缩缩量量是是不不同同

35、的的，其其中中欠欠固固结结土土最最大大，欠欠固固结结土土最最大大，超固结土最小，而正常固结土居中超固结土最小，而正常固结土居中超固结土最小，而正常固结土居中超固结土最小，而正常固结土居中。应力历史4前期固结压力的确定前期固结压力的确定前期固结压力的确定前期固结压力的确定（Casagrande,1936）确定先期固结压力步骤：确定先期固结压力步骤：确定先期固结压力步骤：确定先期固结压力步骤：1.1.从从从从e elglgp p曲线上找出曲率半径最小曲线上找出曲率半径最小曲线上找出曲率半径最小曲线上找出曲率半径最小的点的点的点的点A A，过，过，过，过A A点作水平线点作水平线点作水平线点作水平线

36、A A1 1和切线和切线和切线和切线A A2 2；2.2.作作作作 l lA A2 2的平分线的平分线的平分线的平分线A A3 3，与与与与 e elglgp p 曲曲曲曲线中直线段的延长线相交于线中直线段的延长线相交于线中直线段的延长线相交于线中直线段的延长线相交于B B点；点；点；点；3.3.B B点所对应的点所对应的点所对应的点所对应的有效应力有效应力有效应力有效应力就是就是就是就是先期固先期固先期固先期固结压力结压力结压力结压力p pc c。注意采用这种经验作图法，对取土注意采用这种经验作图法，对取土注意采用这种经验作图法，对取土注意采用这种经验作图法，对取土质量要求较高，绘制质量要求

37、较高，绘制质量要求较高，绘制质量要求较高，绘制e-lgpe-lgp曲线时要选用曲线时要选用曲线时要选用曲线时要选用适当的比例尺，否则，有时很难找到一适当的比例尺，否则，有时很难找到一适当的比例尺，否则，有时很难找到一适当的比例尺，否则，有时很难找到一个突变的个突变的个突变的个突变的A A点，因此，结果可能不可靠。点，因此，结果可能不可靠。点，因此，结果可能不可靠。点，因此，结果可能不可靠。另外还有另外还有另外还有另外还有C CC C法法法法和和和和S S法法法法。感兴趣的同学。感兴趣的同学。感兴趣的同学。感兴趣的同学可以在一些土力学方面书籍中找到。可以在一些土力学方面书籍中找到。可以在一些土力

38、学方面书籍中找到。可以在一些土力学方面书籍中找到。应力历史5卡萨格兰德作图法（卡萨格兰德作图法（卡萨格兰德作图法（卡萨格兰德作图法（C C法法法法）试试样样的的前前期期固固结结压压力力一一旦旦确确定定，就就可可通通过过它它与与试试样样现现有有自自重重应应力力试试样样的的前前期期固固结结压压力力一一旦旦确确定定，就就可可通通过过它它与与试试样样现现有有自自重重应应力力p pl l的的的的比比较较，来来判判定定它它是是正正常常固固结结的的、超超固固结结的的、还还是是欠欠固固结结的的。然然后后，再再依依据据比比较较，来来判判定定它它是是正正常常固固结结的的、超超固固结结的的、还还是是欠欠固固结结的的

39、。然然后后，再再依依据据室内压缩曲线的特征，来推求室内压缩曲线的特征，来推求室内压缩曲线的特征，来推求室内压缩曲线的特征，来推求现场压缩曲线现场压缩曲线现场压缩曲线现场压缩曲线。现现场场压压缩缩曲曲线线是是指指室室内内压压缩缩试试验验现现场场压压缩缩曲曲线线是是指指室室内内压压缩缩试试验验e elglgp p曲曲线线经经修修正正后后得得出出的的符符合合原原始始土土曲曲线线经经修修正正后后得得出出的的符符合合原原始始土土体体体体孔孔孔孔隙比与有效应力的关系曲线隙比与有效应力的关系曲线隙比与有效应力的关系曲线隙比与有效应力的关系曲线。若若若若p pc c=p p1 1，则试样是则试样是则试样是则试

40、样是正常固结正常固结正常固结正常固结的，它的原始的，它的原始的，它的原始的，它的原始压缩曲线推求压缩曲线推求压缩曲线推求压缩曲线推求:假定取样过程中试样体积不变，即试样的假定取样过程中试样体积不变，即试样的假定取样过程中试样体积不变，即试样的假定取样过程中试样体积不变，即试样的初始孔隙比初始孔隙比初始孔隙比初始孔隙比e e0 0就是它的原位孔隙比就是它的原位孔隙比就是它的原位孔隙比就是它的原位孔隙比 ，由，由，由，由e e0 0和和和和p pc c值值值值，在，在，在，在e elglgp p坐标上定出坐标上定出坐标上定出坐标上定出b b点，此即试样在原始压缩点，此即试样在原始压缩点，此即试样在

41、原始压缩点，此即试样在原始压缩的起点，然后从纵轴坐标的起点，然后从纵轴坐标的起点，然后从纵轴坐标的起点，然后从纵轴坐标0.420.42e e0 0处作一水平线交处作一水平线交处作一水平线交处作一水平线交室内压缩曲线于室内压缩曲线于室内压缩曲线于室内压缩曲线于c c点点点点,连接连接连接连接bcbc即为所求的原始压缩即为所求的原始压缩即为所求的原始压缩即为所求的原始压缩曲线。曲线。曲线。曲线。应力历史6 若若若若p pc cp p1 1，则则试试样样是是则则试试样样是是超超固固结结超超固固结结的的。由由于于超超固固结结土土由由前前期期固固结结压压力力的的。由由于于超超固固结结土土由由前前期期固固

42、结结压压力力p pc c减减至至减减至至现现有有有有效效应应力力现现有有有有效效应应力力p p1 1期期间间期期间间曾曾曾曾在在原原位位经经历历了了回回弹弹。因因此此，当当超超固固结结土土后后来来受受到到外外在在原原位位经经历历了了回回弹弹。因因此此，当当超超固固结结土土后后来来受受到到外外荷荷引引起起的的附附加加应应力力荷荷引引起起的的附附加加应应力力 p p时时，它它开开始始将将沿沿着着原原始始再再压压缩缩曲曲线线压压缩缩。如如果果时时，它它开开始始将将沿沿着着原原始始再再压压缩缩曲曲线线压压缩缩。如如果果 p p较较大大较较大大，超超过过，超超过过(p pc cp p1 1)，它它才才会

43、会沿沿原原始始压压缩缩曲曲线线压压缩缩。它它才才会会沿沿原原始始压压缩缩曲曲线线压压缩缩。超超固固结结土土超超固固结结土土原原始始压压缩缩曲曲线线推推求求原原始始压压缩缩曲曲线线推推求求:1.1.先先作作先先作作b b1 1点点，其其横横、纵纵坐坐标标分分别别为为试试样样现现场场自自重重应应力力点点，其其横横、纵纵坐坐标标分分别别为为试试样样现现场场自自重重应应力力p p1 1 和和现现场场孔孔隙隙比比和和现现场场孔孔隙隙比比 e e0 0；2.2.过过过过b b1 1点作一直线，其斜率等于室内回弹点作一直线，其斜率等于室内回弹点作一直线，其斜率等于室内回弹点作一直线，其斜率等于室内回弹曲线与

44、再压缩曲线的平均斜率，该曲线与再压缩曲线的平均斜率，该曲线与再压缩曲线的平均斜率，该曲线与再压缩曲线的平均斜率，该直线与直线与直线与直线与通过通过通过通过B B点垂线点垂线点垂线点垂线(其横坐标相应于先期固结压力值其横坐标相应于先期固结压力值其横坐标相应于先期固结压力值其横坐标相应于先期固结压力值)交于交于交于交于b b点点点点,b b1 1b b就作为原始再压缩曲线。其斜率为回就作为原始再压缩曲线。其斜率为回就作为原始再压缩曲线。其斜率为回就作为原始再压缩曲线。其斜率为回弹指数弹指数弹指数弹指数C Ce e；3.3.作作作作c c点，由室内压缩曲线上孔隙比等点，由室内压缩曲线上孔隙比等点，由

45、室内压缩曲线上孔隙比等点，由室内压缩曲线上孔隙比等0.420.42e e0 0处确定；处确定；处确定；处确定；4.4.连接连接连接连接bcbc直线，即得原始压缩曲线的直线段直线，即得原始压缩曲线的直线段直线，即得原始压缩曲线的直线段直线，即得原始压缩曲线的直线段，取其斜率作为压缩指标，取其斜率作为压缩指标，取其斜率作为压缩指标，取其斜率作为压缩指标C Cc c。应力历史7 若若若若p pc cp p1 1，则则试试样样是是则则试试样样是是欠欠固固结结欠欠固固结结的的，由由于于自自重重作作用用下下的的压压缩缩尚尚未未稳稳定定，实实的的，由由于于自自重重作作用用下下的的压压缩缩尚尚未未稳稳定定，实

46、实质质上上属属于于正正常常固固结结土土一一类类，它它的的现现场场压压缩缩曲曲线线的的推推求求方方法法完完全全与与正正常常固固结结质质上上属属于于正正常常固固结结土土一一类类，它它的的现现场场压压缩缩曲曲线线的的推推求求方方法法完完全全与与正正常常固固结结土一样。土一样。土一样。土一样。应力历史8用用用用 elgp曲线法计算地基最终沉降曲线法计算地基最终沉降曲线法计算地基最终沉降曲线法计算地基最终沉降 (1)(1)选择沉降计算断面和计算点，确定基底压力；选择沉降计算断面和计算点，确定基底压力；选择沉降计算断面和计算点，确定基底压力；选择沉降计算断面和计算点，确定基底压力；(2)(2)将地基分层；

47、将地基分层；将地基分层；将地基分层；(3)(3)计算地基中各分层面的自重应力及土层平均自重应力；计算地基中各分层面的自重应力及土层平均自重应力；计算地基中各分层面的自重应力及土层平均自重应力；计算地基中各分层面的自重应力及土层平均自重应力；(4)(4)计算地基中各分层面的竖向附加应力及土层平均附加应力；计算地基中各分层面的竖向附加应力及土层平均附加应力；计算地基中各分层面的竖向附加应力及土层平均附加应力；计算地基中各分层面的竖向附加应力及土层平均附加应力；(5)(5)用卡萨格兰德的方法，根据室内压缩曲线确定前期固结应力；判定用卡萨格兰德的方法，根据室内压缩曲线确定前期固结应力；判定用卡萨格兰德

48、的方法，根据室内压缩曲线确定前期固结应力；判定用卡萨格兰德的方法，根据室内压缩曲线确定前期固结应力；判定土层是属于正常固结土、超固结土或欠固结土；推求现场压缩曲线；土层是属于正常固结土、超固结土或欠固结土；推求现场压缩曲线；土层是属于正常固结土、超固结土或欠固结土；推求现场压缩曲线；土层是属于正常固结土、超固结土或欠固结土；推求现场压缩曲线；(6)(6)对正常固结土、超固结土和欠固结土分别用不同的方法求各分层的对正常固结土、超固结土和欠固结土分别用不同的方法求各分层的对正常固结土、超固结土和欠固结土分别用不同的方法求各分层的对正常固结土、超固结土和欠固结土分别用不同的方法求各分层的压缩量，然后

49、，将各分层的压缩量累加得总沉降量压缩量，然后，将各分层的压缩量累加得总沉降量压缩量，然后，将各分层的压缩量累加得总沉降量压缩量，然后，将各分层的压缩量累加得总沉降量。应力历史9考虑应力历史的影响地基沉降计算考虑应力历史的影响地基沉降计算考虑应力历史的影响地基沉降计算考虑应力历史的影响地基沉降计算正常固结土的沉降计算正常固结土的沉降计算正常固结土的沉降计算正常固结土的沉降计算 设图为某地基第设图为某地基第设图为某地基第设图为某地基第i i分层由室内压缩试验分层由室内压缩试验分层由室内压缩试验分层由室内压缩试验曲线推得的现场压缩曲线。当第曲线推得的现场压缩曲线。当第曲线推得的现场压缩曲线。当第曲线

50、推得的现场压缩曲线。当第i i分层在平分层在平分层在平分层在平均应力增量均应力增量均应力增量均应力增量(即平均附加应力即平均附加应力即平均附加应力即平均附加应力)p pi i作用下达作用下达作用下达作用下达到完全固结时，其孔隙比的改变量应为到完全固结时，其孔隙比的改变量应为到完全固结时，其孔隙比的改变量应为到完全固结时，其孔隙比的改变量应为应力历史10欠固结土的沉降计算欠固结土的沉降计算欠固结土的沉降计算欠固结土的沉降计算 欠固结土的沉降不仅仅包括地基受附加欠固结土的沉降不仅仅包括地基受附加欠固结土的沉降不仅仅包括地基受附加欠固结土的沉降不仅仅包括地基受附加应力所引起沉降，而且还包括地基土在自