第5章 土的沉降与固结

1、第五章土壤的沉降和固结，5.1概述5.2基础沉降计算方法5.3单向固结普遍方程和推广的Terzaghi固结理论5.4准多维固结理论，5.1概述，5.1.1压缩，沉降和固结5.1.2研究历史和开发5减少(收缩，收缩)土壤体积的沉降：地基的垂直向下位移主要是由于压缩(或由于切割和变形)而固化的。土壤完成压缩变形需要时间。在饱和土的情况下，随着载荷的增加，孔间隙压力增加，部分孔间隙从土体中排出的土体水压相应地逐渐压缩土体间有效应力土体(相反，释放应力通常会引起膨胀)。直到变形稳定。牙齿变形的整个过程称为固结。5.1.1压缩、沉降和固结，5.1.2研究历史和开发压缩，1 .单向压缩变形分层合法2。考虑

2、三向变形的沉降计算3。考虑土的应力历史、应力路径等的沉降计算4。非线性弹性模型，弹性2。tasaki和Rendulic的准三向固结方程假定高结果定中总应力(正应力之和)牙齿常数。3.Biot考虑了三向变形材料与孔间隙压力的相互作用，导出了较为完整的三向统一方程。非欧统一理论与各种配置模型的结合。非饱和土的固结问题。非饱和土的流固耦合渗流固结问题。5.1.3土水的变化和土的压缩，土体变形一般是孔缝中流体体积变化的结果。土壤中水Ww，饱和度变化；空位百分比变化；水容重变化；土蛋接受沉重的变化。后者的两者微不足道。、土壤中数的几个茄子变化，1，4，3，2，(1)e和Sr都是常数。稳定渗流。(2)Sr

3、是常数(1)，e是变化的。饱和土体的渗流固结问题。(3)e是常数，Sr是变化的。非饱和土的体积保持不变时的排水(减少)或吸收(增加)。(4)e和Sr都发生变化。非饱和土的压缩和膨胀问题。土壤总水重量的几个茄子变化，5.1.4单向压缩试验的各种参数，压缩系数：av体积压缩器：mv(侧)压缩系数：Es压缩金志洙：Cc回弹(重新压缩)金志洙：Ce子压缩系数：C，5.1.4单向压缩试验的各种参数分散结构的粘土颗粒主要是因颗粒之间的孔隙而突出的。具有絮凝结构的沉积粘土主要是由结构破坏和土壤颗粒的弹性挠度引起的。1土体本身的性质，5.1.5土体可压缩性的影响因素，2)有机质，(1)泥炭(有机质含量大于60

4、)；泥炭土壤(有机物含量10 )；垃圾土壤。(2)与年龄、分解有关。(3)水分含量高(w=100900)。(4)空位百分比大(e=1.05.0)。(5)比重Gs低。(6)液体、塑料限量大。(7)渗透系数相对较大：(k=103105cm/s)。(8)水平渗透系数为垂直方向的1.53倍。(9)这种土壤的压缩性很高，但固结比较快。，3)多孔水，(1)孔极数的阳离子浓度高，价格高，结合膜薄，压缩性(大)？小？)。(2)如果土壤包含膨胀性粘土矿物，则孔极数的阳离子性质和浓度发生变化，粘合膜厚度变薄，土壤的膨胀性和膨胀压力都减少。反之亦然。2环境因素，1)加强应力历史，2)温度对主集成有一定影响。对含有有

5、机质的土壤有很大影响。对二次固结(蠕变)有很大影响。、e、p、图54应力历史：正常固结土和超固结土、5.1.5土的可压缩性的影响因素，加热后压缩曲线下移。相反，曲线向上移动。(温度增加，水的粘性减少，易于压缩)，温度升高，冷却，图56固结处的温度升高和冷却，地下水位下降：土层有效应力(重量)牙齿增加，沉降随时间发展。一些城市的地面下沉。3 .其他环境原因，(1)振动导致土坯重排，液化，振动。取决于振动特性和土壤的密度、含水量。(2)土壤湿润，可折叠或变软，结构破坏凝聚力或结构破坏、矿物变软。(3)膨胀土的水膨胀；失水收缩。(4)地下洞穴(土洞)和冲刷：可能不规则且严重。(5)化学或生化腐蚀。(

6、6)矿山(goaf)、地下管道崩塌、基坑开挖：可能严重。(7)整体剪切、变形蠕变、滑坡、不规则。(8)董洁融化变形：随土壤湿度和温度变化不规则。5.1.7结算分类：瞬时结算、合并结算和辅助合并结算、S=Si ScSs、图58瞬时结算、合并结算和辅助合并结算、h砂在饱和黏土的情况下，在不排水的条件下，土壤体形变化引起的沉降(体积变化不变)。(1)和H/(B/2)一维压缩的假设H/A=0；(2)泊松比相关，0.5，全部瞬间下沉。(。瞬时沉降/最终沉降，图510瞬时沉降的确定，(1)瞬时沉降的弹性理论计算，弹性半无限空间，集中荷载作用点处R的地面沉降S，P，R，图511集中荷载的瞬时沉降，对于饱和黏土，泊松比为0.5。系数0和1为基准造型：圆、正方形、条形基准长宽比：L/B压缩层厚度：H/B基础深度：D/B，图513基础深度和层厚度修正系数，(4)瞬时沉降修正沉降修正沉降比SR确定基准：极限承载力qult对初始剪切(3)形成的地面下沉。(4)孔间隙水排出需要时间，故固结沉降是时间的函数。(5)是饱和粘土沉淀的主要部分。，3 .差压沉降Ss，(1)基本上土壤中超静水压力完全消失后，在一定有效应力下沉降。(2)这是因为土壤的流动变性。(3)据说，随着时间的推移，“等效超压”类似于预先凝固的压力，这可能是由于土壤承受了一定的器官载荷而产生的