土力学-地基的沉降计算.ppt

第四章 习题课 名词解释： 1 、前期固结压力 2、固结度 3、基底净压力 4、倾斜 5、时间因数 选择题 1、以下____不是分层总和法的假设。 A. 中心土柱的压缩是完全侧限的 B. 压缩层底以下土层的变形忽略不计 C. 计算分层压缩量时假设土体是线性弹性的 D. 各分层中的土是均一的 2. 在一老建筑左侧附近堆料并由此产生较大的地表荷载，这将使该建筑物 。 A. 均匀下沉 B. 下沉并向左倾斜 C. 下沉并向右倾斜 D. 向左倾斜但不整体下沉 3. 在太沙基一维固结理论中，下列说法中正确的是：粘土层 。 A. 无侧向变形，孔隙水只能沿铅垂方向流动 B. 无侧向变形，孔隙水只能沿水平方向流动 C. 可以产生侧向变形，但孔隙水只在铅垂方向流动 D. 无侧向变形，但孔隙水可在水平、铅垂方向流动 4. 按太沙基一维固结理论，对单面排水的饱和粘土层，有效应力最小的位置始终是在粘土层的 。 A. 顶部 B. 底部 C. 底部和顶部 D. 土层正中 5．饱和粘土的上面和下面均为透水土层，则按照太沙基一维固结理论，当时，粘土层中由地表均匀满布荷载产生的有效应力的分布形式为 。 简答题 砂井预压法的原理 什么是分层总和法？简述按此法计算基础沉降量的主要步骤？ 方法3：利用e-lgp曲线 正常固结土 超固结土 （7）计算总沉降量 H b i-1 i zi-1 zi hi 四、建筑地基基础设计规范 沉降经验修正系数 经验或压缩层内平均压缩模量 （1）中等强度地基 （2）软弱地基 （3）坚实地基 b 五、沉降差和倾斜 沉降差：同一建筑中两相邻基础沉降量的差。 倾 斜：同一基础两端沉降量之差与其距离之比。 偏心荷载 不均匀地层 c1 c2 假 设 两端沉降 倾斜度 A B 基 岩 虎丘塔 杂填土 块石填土 亚粘土加块石 风化岩 火成基岩 相邻基础沉降影响 两座建筑物同时修建时 本建筑产生的附加应力 对方建筑产生的附加应力 建筑物在对方地基中产生附加应力，且较近一端下的附加应力较大，较远一端较小，两建筑物向内倾斜。 在旧建筑旁修新建筑 旧建筑 新建筑 本建筑产生的附加应力 对方建筑产生的附加应力 本建筑产生的自重应力 对新建筑，旧建筑在其地基中产生的附加应力相当于原存压力，对新建筑沉降的影响不大。 对旧建筑，在较近的一端，新建筑在其下产生的附加应力较大，而较远一端较小，故旧建筑向新建筑倾斜。 七、饱和粘土的渗透固结理论 固结：consolidation，原意即为压缩。 饱和粘土： 在土粒静水或缓慢流水环境中沉积，并经化学作用形成的粘性土或粉土，通常称为软土。 砂 土 饱和粘土 特 点： 孔隙比大(e1)，含水量高(wwL)。 Mexico City clay：e =7～12，w =150～600%。 工程特性： 压缩性高，强度低，渗透性差。 地基沉降持续时间长 原 因： 孔隙水的排出→土发生压缩。 孔隙水压消散→抗剪强度提高。 渗透固结 问题：为什么透性差的土其变形完成所需的时间长？ MIT 校园10号建筑物及其沉降曲线 该建筑在1915年建成后的10年中，一直以较大的速率沉降，并引起相当大的惊慌。Terzaghi于1925年首次到美国后，通过检查和分析，正确地预测出其沉降速率将逐渐减小。 1. Terzaghi一维（单向）固结理论 固结模型和固结过程 结 论 ： 随着固结过程的进行： 孔隙水压逐渐消散，最终至0。 有效应力逐渐增大，最终与总应力相等。 变形随固结过程逐渐增大，最终达到稳定。 一维固结方程 基本假设： （1）粘土层均质、饱和。 （2）土粒和水不可压缩。 （5）水的渗透和土的压缩只沿竖向发生。（一维固结） （4）渗透服从Darcy定律，且k保持不变。 （3）压缩系数av保持不变。 （6）外荷载一次瞬时施加。 孔 隙 孔隙水 土骨架 总应力p 时 间 应力或沉降 孔隙水压u 有效应力 位 移 孔隙水压 pore water pressure 超静水压 Excess hydrostatic pressure 有效应力 effective stress 1 砂 砂 饱和粘土 1 单元体内水量的变化dQ 由Darcy定律 对于一维固结问题，可以取单位面积， 而不需取为dxdy 1 单元体体积的变化dV 土粒高度，保持不变 由均匀满布荷载产生的 附加应力沿深度不变 两边微分 由dQ=dV 建立固结方程 固结系数(m2/年，cm2/年) coefficient of consolidat