土力学课件2011-6-地基变形

第5章地基变形 掌握基础最终沉降量的按分层总和法单向压缩基本公式和规范修正公式的计算；饱和土的有效应力原理地基变形与时间的关系 §6地基变形§6.1概述§6.2地基变形的弹性力学公式§6.3基础最终沉降量§6.4地基变形与时间的关系 §6地基变形§6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式1885年法国学者布辛涅斯克解M(x,y,z)PoyxzxyzrRM(x,y,0)q取坐标z＝0Przs竖直集中力 §6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式§6地基变形竖直集中力局部柔性荷载面域内积分矩形面积竖直均布荷载角点沉降系数（单位均布矩形荷载p＝1在角点C处产生的沉降）m=l/b矩形竖直向均布荷载角点沉降影响系数ωc §6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式§6地基变形矩形面积竖直均布荷载角点C处沉降：查表6-1p0Cm=l/b矩形竖直向均布荷载角点沉降影响系数ωc §6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式§6地基变形以角点法，容易求得均布矩形荷载下地基表面任意点的沉降。矩形面积竖直均布荷载中性点O处沉降：oIVIIIIIIoIIIIIIIVp0 §6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式§6地基变形均布柔性荷载作用下地基表面的沉降呈碟形，中间大、端部小。但一般扩展基础（柱下基础和墙下条形基础）均具有一定抗弯刚度，因而基底沉降趋于均匀。中心荷载作用下基底中心点的沉降可近似按柔性荷载下基底平均沉降算： §6.2地基变形的弹性力学公式一、地基表面沉降的弹性力学公式§6地基变形中心荷载作用下的刚性基础（无筋扩展基础），基础的抗弯刚度很大，因而基底各点的沉降处处相等。将上述各式统一表达为： §6地基变形二、刚性基础倾斜的弹性力学公式刚性基础承受单向偏心荷载时，沉降后基底为倾斜平面，基底形心处的沉降（即平均沉降）按前述取ω＝ωr计算。基底倾斜的弹性力学公式为： §6地基变形小结：地基变形的弹性力学公式的统一表达式为：可用于计算：1.柔性荷载①角点沉降(ωc)②中点沉降(ωo)③平均沉降(ωm)2.刚性基础平均沉降(ωr)当计算最终沉降量时，模量E取变形模量E0（排水模量），μ按实际值取用当计算瞬时沉降量时，模量E取弹性模量E，且取μ＝0.5？为什么缺点：①计算结果往往偏大；②无法考虑相邻荷载影响。 §6地基变形为什么瞬时沉降计算时取μ＝0.5？设荷载作用下x、y、z方向的应变分别为εx、εy、εz体积应变：将广义虎克定律代入，得：瞬时沉降剪切变形 §6地基变形§6.3基础最终沉降量最终沉降量s∞：t∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层σz=p0p0 §6地基变形一、分层总和法二、应力历史法三、斯肯普顿－比伦法§6.3基础最终沉降量四、地基沉降计算的若干问题 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法1.分层总和法单向压缩基本公式（1）薄压缩层地基（单一土层一维压缩问题）地面地基表面 a、计算简图压缩前压缩后侧限条件σz=p0p0HH/2H/2γ,e1（a）e-p曲线（b）e-lgp曲线（应力历史法）§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（1）薄压缩层地基（单一土层一维压缩问题） ee1e2p1p2Δpb、计算公式§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（1）薄压缩层地基（单一土层一维压缩问题） 以公式为例确定：测定：e-p曲线（或者e-lgp曲线）查定：算定：c、计算步骤侧限条件Hσz=p0p0H/2H/2γ,e1ee1e2p1p2Δp§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（1）薄压缩层地基（单一土层一维压缩问题） a、基本假定和基本原理理论上不够完备，缺乏统一理论；单向压缩分层总和法是一个半径验性方法。①假设基底压力为线性分布②附加应力用弹性理论计算③只发生单向沉降：侧限应力状态④只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降⑤将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和：§6地基变形§6.3基础最终沉降量（2）成层土地基一、分层总和法 b、计算步骤情况1不考虑地基回弹的情形：沉降量从原基底算起；适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。考虑地基回弹的情形：沉降量从回弹后的基底算起；基础底面大，埋深大，施工期长。情况2d地面基底已知：地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基 d地面基底b、计算步骤－情况1(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0pp0dp0=p-d(c)确定地基中附加应力z分布自重应力附加应力(d)确定计算深度zn①一般土层：σz=0.2σsz；②软粘土层：σz=0.1σsz；③一般房屋基础：zn=b(2.5-0.4lnb)；④基岩或不可压缩土层。沉降计算深度σcz从地面算起；σz从基底算起；σz是由基底附加应力p-γd引起的§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基 (a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0(c)确定地基中附加应力z分布(d)确定计算深度znd地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度(e)地基分层Hi①不同土层界面；②地下水位线；③每层厚度不宜0.4b或4m；④z变化明显的土层，适当取小。(g)各层沉降量叠加si(f)计算每层沉降量sicziziHi§6地基变形§6.3基础最终沉降量b、计算步骤－情况1一、分层总和法（2）成层土地基 ee1ie2iczip2izic、计算公式——情况1（a）e-p曲线d地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度cziziHi§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基c、计算公式——情况1 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基c、计算公式——情况1 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法（2）成层土地基c、计算公式——情况1 2.分层总和法规范修正公式§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法与传统分层总和法的不同：①仅采用侧限压缩模量Es②平均附加应力③变形比法确定地基变形计算深度zn④引入沉降计算经验系数ψs §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法2.分层总和法规范修正公式平均附加应力均质地基dz厚度薄层的压缩量：均质地基z深度范围的沉降量：其等效矩形面积为故其中 0zi0z(i-1)ΔAi附加应力p0zi-1zi§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法2.分层总和法规范修正公式 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法2.分层总和法规范修正公式 §6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法2.分层总和法规范修正公式各种假定导致s的误差，如：①取中点下附加应力值，使s偏大;②侧限压缩使计算值偏小；③地基不均匀性导致的误差等。软粘土（应力集中）s偏小,Ψs>1硬粘土（应力扩散）s偏大,Ψs<1沉降计算经验系数沉降计算经验系数——结果修正基底压力线性分布假设弹性附加应力计算单向压缩的假设只计主固结沉降原状土现场取样的扰动参数线性的假设按中点下附加应力计算 基底附加应力2.54.07.015.020.0p0fak1.41.31.00.40.2p00.75fak1.11.00.70.40.2表4-6沉降计算经验系数s0zi0z(i-1)Ai附加应力p0s=1.4-0.2,(1)与土质软硬有关,(2)与基底附加应力p0/fak的大小有关fak：地基承载力特征值§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法2.分层总和法规范修正公式沉降计算经验系数——结果修正 要点小结：①准备资料②应力分布③沉降计算建筑基础（形状、大小、重量、埋深）地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算断面和计算点确定计算深度确定分层界面计算各土层的czi，zi计算各层沉降量地基总沉降量自重应力基底压力基底附加应力附加应力④结果修正§6地基变形§6.3基础最终沉降量一、分层总和法 1、计算公式指标从e-lgp曲线确定优点:可使用推定的原状土压缩曲线；可以区分正常固结土和超固结土并分别进行计算。正常固结土：超固结土(并假定p2>pc)：pc§6地基变形§6.3基础最终沉降量二、应力历史法 正常固结土（b）用e-lgp曲线计算2、计算公式d地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度cziziHi二、应力历史法§6地基变形§6.3基础最终沉降量 2、计算公式d地面基底pp0d自重应力附加应力沉降计算深度cziziHipci超固结土（b）用e-lgσ´曲线计算§6地基变形§6.3基础最终沉降量二、应力历史法 欠固结土（b）用e-lgp曲线计算2、计算公式二、应力历史法§6地基变形§6.3基础最终沉降量 四.地基沉降计算的若干问题3、单向分层总和法的评价2、砂性土地基的沉降计算1、粘土地基的沉降量计算§6地基变形§6.3基础最终沉降量 1、粘土地基的沉降量计算研究表明：粘性土地基在基底压力作用下的沉降量s由三种不同的原因引起：次固结沉降ss主固结沉降完成以后，在有效应力不变条件下，由于土骨架的蠕变特性引起的变形。这种变形的速率与孔压消散的速率无关，取决于土的蠕变性质，既包括剪应变，又包括体应变。初始沉降(瞬时沉降)sd有限范围的外荷载作用下地基由于发生侧向位移(即剪切变形)引起的。主固结沉降(渗流固结沉降)sc由于超孔隙水压力逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的。是地基变形的主要部分。四.地基沉降计算的若干问题tssi：初始瞬时沉降ss:次固结沉降sc：主固结沉降§6地基变形§6.3基础最终沉降量 1、粘土地基的沉降量计算自学（参见有关书籍）四.地基沉降计算的若干问题§6地基变形§6.3基础最终沉降量 2、砂性土地基的沉降计算原位试验砂性土地基的沉降速率比较快，大部分沉降在施工期间便完成，运用期沉降量一般不会很大。难以取到有代表性的土样标准贯入试验静力触探试验载荷板试验Schmertman（薛迈脱曼）建议的简易算法基于经验公式的估算方法办法：特点：问题：原位冻结取样单向分层总和法SSS四.地基沉降计算的若干问题§6地基变形§6.3基础最终沉降量 3、单向分层总和法的评价可计算成层地基；可计算不同形状基础（条、矩、圆）不同分布的基底压力；参数的试验测定方法简单；已经积累了几十年应用的经验，适当修正。（1）基本假定：（2）优点：（a）假设基底压力为线性分布（b）附加应力用弹性理论计算（c）只发生单向沉降：侧限应力状态（d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降（e）整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和四.地基沉降计算的若干问题§6地基变形§6.3基础最终沉降量 ①西方②可判定原状土压缩曲线③区分不同固结状态④计算结果偏大相差比较大修正靠经验（3）精度：（4）e-p曲线与e-logp曲线的对比：①原苏联②无法确定现场土压缩曲线③不区分不同固结状态④计算结果偏小e-pe-logp均需修正3、单向分层总和法的评价四.地基沉降计算的若干问题§6地基变形§6.3基础最终沉降量 §6地基变形§6.4地基变形与时间的关系xyb1l1xyb2l2P1P2e1e2基础沉降： §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系p0Hγ,e1σz=p0地基处理：堆载预压侧限条件重点：一维渗流固结沉降与时间之间的关系：饱和土层的渗流固结固结沉降的速度？固结沉降的程度？问题： §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力二、一维固结理论（Terzaghi渗流固结理论）三、地基固结度四、地基固结过程中任意时刻的变形量——有关沉降－时间的工程问题五、利用沉降观测资料推算后期沉降量六、固结系数的测定七、多维渗流固结理论简介 一、饱和土中的有效应力土＝孔隙水固体颗粒骨架+三相体系对所受总应力，骨架和孔隙流体如何分担？孔隙气体+总应力总应力由土骨架和孔隙流体共同承受它们如何传递和相互转化？它们对土的变形和强度有何影响？受外荷载作用Terzaghi（1923）有效应力原理固结理论土力学成为独立的学科孔隙流体§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 1.饱和土中的应力形态FiFivaa有效应力原理的基本概念FiA：Aw：As：土单元的断面积颗粒接触点的面积孔隙水的断面积a-a断面通过土颗粒的接触点有效应力σ’a-a断面竖向力平衡：u：孔隙水压力§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 2.饱和土的有效应力原理（1）饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为两部分σ’和u，并且（2）土的变形与强度都只取决于有效应力一般地，有效应力总应力已知或易知孔隙水压测定或算定通常,§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 ③孔隙水压力的作用对土颗粒间摩擦、土粒的破碎没有贡献，并且水不能承受剪应力，因而孔隙水压力对土的强度没有直接的影响；它在各个方向相等，只能使土颗粒本身受到等向压力，由于颗粒本身压缩模量很大，故土粒本身压缩变形极小。因而孔隙水压力对变形也没有直接的影响，土体不会因为受到水压力的作用而变得密实。①变形的原因颗粒间克服摩擦相对滑移、滚动—与σ’有关；接触点处应力过大而破碎—与σ’有关。试想：海底与土粒间的接触压力哪一种情况下大？1mσz=u=0.01MPa104mσz=u=100MPa②强度的成因凝聚力和摩擦—与σ’有关2.饱和土的有效应力原理（2）（1）土的变形与强度都只取决于有效应力§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 （1）自重应力情况（侧限应变条件）饱和土中孔隙水压力和有效应力的计算：①静水条件地下水位海洋土毛细饱和区②稳定渗流条件（2）附加应力情况①单向压缩应力状态②等向压缩应力状态③偏差应力状态2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 （1）自重应力情况①静水条件地下水位地下水位下降引起σ’增大的部分H1H2σ’=σ-uu=γwH2u=γwH2σ’=σ-u=γH1+γsatH2-γwH2=γH1+(γsat-γw)H2=γH1+γ’H2地下水位下降会引起σ’增大，土会产生压缩，这是城市抽水引起地面沉降的一个主要原因。2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 （1）自重应力情况海洋土γwH1γwH1σ’=σ-u=γwH1+γsatH2-γwH=γsatH2-γw(H-H1)=(γsat-γw)H2=γ’H22.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力①静水条件 毛细饱和区①静水条件毛细饱和区总应力孔隙水压力有效应力＝－+-（1）自重应力情况2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 HΔh砂层，承压水粘土层γsatHΔh砂层，排水γsat②稳定渗流条件向上渗流向下渗流2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力（1）自重应力情况 土水整体分析A向上渗流:向下渗流:HΔh砂层，承压水粘土层γsat渗流压密渗透压力:思考题：水位骤降后，原水位到现水位之间的饱和土层用什么重度？②稳定渗流条件2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力（1）自重应力情况 取土骨架为隔离体A向上渗流:向下渗流:HΔh砂层，承压水粘土层γsat自重应力:渗透力:渗透力产生的应力:渗透力产生有效应力②稳定渗流条件2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力（1）自重应力情况 ?（2）附加应力情况几种简单的情形：外荷载附加应力σz土骨架：有效应力②轴对称三维应力状态①侧限应力状态孔隙水：孔隙水压力超静孔隙水压力2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 ①侧限应力状态及一维渗流固结（2）附加应力作用情况实践背景：大面积均布荷载p不透水岩层饱和压缩层σz=pp侧限应力状态2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 ①侧限应力状态及一维渗流固结物理模型：钢筒——侧限条件弹簧——土骨架水体——孔隙水带孔活塞——排水顶面活塞小孔——渗透性大小初始状态边界条件渗透固结过程p一般方程p（2）附加应力作用情况2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 ppp附加应力:σz=p超静孔压:u=σz=p有效应力:σ’z=0渗透固结过程附加应力:σz=p超静孔压:u0附加应力:σz=p超静孔压:u=0有效应力:σ’z=p①侧限应力状态及一维渗流固结（2）附加应力作用情况2.饱和土的有效应力原理§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系一、饱和土中的有效应力 2、数学模型二、一维固结理论①土层均质、各向同性和完全饱和的；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渗流符合达西定律且渗透系数k保持不变；⑤压缩系数a常数；⑥荷载均布且一次施加；——假定z=const⑦变形完全是由土中超孔隙水压力消散引起的。基本假定：求解思路：总应力已知有效应力原理超静孔隙水压力的时空分布§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 建立方程：微小单元（dx×dy×dz）微小时段（dt）2、数学模型孔隙体积的变化＝流出的水量土的压缩特性有效应力原理达西定律超静孔隙水压力的时空分布超静孔隙水压力超静孔隙水压力土骨架的体积变化＝不透水岩层饱和压缩层z二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 建立方程：2、数学模型固体体积：孔隙体积：dt时段内：孔隙体积的变化＝流出的水量二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 建立方程：2、数学模型dt时段内：孔隙体积的变化＝流出的水量土的压缩性：有效应力原理：达西定律:孔隙体积的变化＝土骨架的体积变化二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 Cv反映了土的固结性质：孔压消散的快慢－固结速度；Cv与渗透系数k成正比，与压缩系数a成反比；（cm2/s；m2/year）固结系数建立方程：2、数学模型二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 线性齐次抛物线型微分方程式，一般可用分离变量方法求解。给出定解条件，求解渗流固结方程，就可以解出uz,t。方程求解：2、数学模型（1）求解思路：二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 不透水岩层饱和压缩层σz=pp0zH:u=pz=0:u=0z=H:uz0zH:u=0（2）边界、初始条件：方程求解：2、数学模型z二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 (3)微分方程的解时间因数m＝1，3，5，7······方程求解：2、数学模型0zH:u=pz=0:u=0z=H:uz0zH:u=0基本微分方程：初始边界条件：微分方程的解：反映孔隙水压力的消散程度－固结程度二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 H单面排水时孔隙水压力分布双面排水时孔隙水压力分布zz排水面不透水层排水面排水面HH渗流渗流渗流Tv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞Tv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞u0=pu0=p(3)微分方程的解方程求解：2、数学模型时间因数m＝1，3，5，7······二、一维固结理论§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 三、地基固结度一点M：地层：一层土的平均固结度Uz，t=0～1：表征总应力中有效应力所占比例1、基本概念M§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 平均固结度Ut与沉降量st之间的关系：t时刻：确定st的关键是确定Ut确定Ut的核心问题是确定uz，t在时间t的沉降与最终沉降量之比三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 2.荷载一次瞬时施加的地基沉降过程计算1)基本计算方法——均布荷载，单向排水情况确定地基的平均固结度Ut已知解得近似简化图表P175，图6-26，曲线①Tv－反映固结程度三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 不透水边界透水边界渗流123三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 （1）压缩应力分布不同时2)常见计算条件实践背景：H小，p大自重应力附加应力自重应力附加应力压缩土层底面的附加应力还不接近零情况1、2、3：查图6-26情况4、5：叠加原理，公式（6-70）－（6-71）计算公式：应力分布：12534基本情况：2.荷载一次瞬时施加的地基沉降过程计算不透水边界透水边界三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 2.荷载一次瞬时施加的地基沉降过程计算不透水边界透水边界渗流123三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 2)常见计算条件（2）双面排水时无论哪种情况，均按情况1计算；压缩土层深度H取1/2值透水边界应力分布：12534基本情况：透水边界H2.荷载一次瞬时施加的地基沉降过程计算三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 3.一次或多级等速加载的地基沉降过程计算三、地基固结度§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 四、地基固结过程中任意时刻的变形量——有关沉降－时间的工程问题1、求某一时刻t的固结度与沉降量2、求达到某一固结度所需要的时间3、根据前一阶段测定的沉降－时间曲线，推算以后的沉降－时间关系§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 1、求某一时刻t的固结度与沉降量tTv=Cvt/H2st=Uts四、地基固结过程中任意时刻的变形量§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 2、求达到某一沉降量(固结度)所需要的时间Ut=st/s从Ut查表（计算）确定Tv四、地基固结过程中任意时刻的变形量§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 3、根据前一阶段测定的沉降－时间曲线，推算以后的沉降－时间关系对于各种初始应力分布，固结度均可写成：已知：t1－s1t2－s2公式计算，计算t3－s3四、地基固结过程中任意时刻的变形量§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系五、利用沉降观测资料推算后期沉降量故施工期T以后（t>T）或1、对数曲线法（三点法）将代入: §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系五、利用沉降观测资料推算后期沉降量从实测曲线选择荷载停止施加后的三个时间t1、t2、t3（t3应尽可能位于曲线末端），且时间差（t1-t2）和（t2-t3）须相等1、对数曲线法（三点法） §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系五、利用沉降观测资料推算后期沉降量联解方程组，得：代入①式得：从而，按①式可推算任一时刻的后期沉降量st1、对数曲线法（三点法） §6地基变形§6.5地基变形与时间的关系2、双曲线法（二点法）五、利用沉降观测资料推算后期沉降量任取两组实测值st1、t1和st2、t2从而，按①式可推算任一时刻的后期沉降量st 六、固结系数确定方法固结系数Cv——反映固结速度的指标,Cv越大，固结越快。确定方法有四种：方法一：直接计算法压缩试验a渗透试验kk与a均是变化的但Cv变化不很大精度较低§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 方法二：直接测量法压缩试验s-t曲线由理论公式，H——取试样厚度的一半；缺点：由于次固结，s∞不易确定六、固结系数确定方法§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 当U<60%时二者非常接近当U>90%时二者差别逐渐加大(2)试验结果表明：(1)方法三：时间平方根法—经验方法六、固结系数确定方法§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 方法三：时间平方根法—经验方法Oss90s0=0OA(e)Cv=0.848H2/t90(a)消除瞬时沉降，确定原点0’(b)试验曲线的直线段，表示为：(c)做直线与试验曲线交于点A(d)点A对应于横坐标(Tv=0.848)六、固结系数确定方法§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 方法四：时间对数法—经验方法自学（参见有关书籍）六、固结系数确定方法§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 五、多维渗流固结理论简介自学参见有关书籍§6地基变形§6.5地基变形与时间的关系 小结最终沉降量一维压缩一维固结沉降速率三维固结修正复杂条件下的计算公式主线、重点：一维问题！§6地基变形 一、分层总和法二、应力历史法三、斯肯普顿－比伦法四、地基沉降计算的若干问题地基的最终沉降量计算一、饱和土中的有效应力二、一维固结理论三、地基固结度四、地基固结过程中任意时刻的变形量五、利用沉降观测资料推算后期沉降量六、固结系数的测定七、多维渗流固结理论简介（自学）饱和土体的渗流固结理论小结§6地基变形