Chapt3-8-土的压缩性和地基沉降计算-地基沉降与时间之间的关系

地基变形与时间的关系•地基的变形不是瞬时完成的，地基在建筑物荷载作用下要经过相当长的时间才能达到最终沉降量。•在工程设计中，除了要知道地基最终沉降量外，往往还需要知道沉降随时间的变化过程即沉降与时间的关系。地基沉降与时间的关系•地基的变形不是瞬时完成的，地基在建筑物荷载作用下要经过相当长的时间才能达到最终沉降量。•在工程设计中，除了要知道地基最终沉降量外，往往还需要知道沉降随时间的变化过程即沉降与时间的关系。4.3.1饱和土的有效应力原理饱和土中总应力与孔隙水压力、有效应力之间存在如下关系：1、饱和土体渗流固结过程4.3.2土的单向固结理论),(tzfu2、两种应力在深度上随时间的分布3、不同排水条件下一维渗流固结过程单面排水双面排水4、土的单向固结理论－太沙基一维固结理论适用条件：荷载面积远大于压缩土层的厚度，地基中孔隙水主要沿竖向渗流。单向固结微分方程及其解答基本假定：（1）土中水的渗流只沿竖向发生，服从达西定律；（2）土的渗透系数和压缩系数为常数；（3）土颗粒和土中水都是不可压缩的；（4）土是完全饱和的均质、各向同性体；（5）外荷是一次瞬时施加。单向固结微分方程式中为土的竖向固结系数，k－渗透系数a－压缩系数、e－天然孔隙比单元体的渗流条件单元体的变形条件单元体的渗流连续条件22vzuCtuwaekC)1(v)4exp(2sin14v122ztz,TmHzmmumm2vv/HtcT边界条件5、固结度（1）定义：ssUt011uuuussUtHzHtzzdzpdzuU00,1（2）计算公式（地基中附加应力上下均匀分布）平均固结度Uz面积）总应力（起始孔压图形孔隙压力图形面积－＝面积）总应力（起始孔压图形有效应力图形面积1Uz)(vzTfU2vv/HtcT当压缩应力分布与排水条件都相同时，达到同一固结度所需时间之比等于排水距离H的平方之比。22)1(HtaekHtCTvwv222121222211HHttHtCHtCTvvv4.3.3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。2vv/HtcTwaekC)1(vtUtstts