Terzaghi的一维固结理论.ppt

第四节 饱和粘性土地基 沉降与时间关系;饱和粘性土地基在建筑物荷载作用下要经过相当长时间才能达到最终沉降，不是瞬时完成的。 为了建筑物的安全与正常使用，对于一些重要或特殊的建筑物应在工程实践和分析研究中掌握沉降与时间关系的规律性，这是因为较快的沉降速率对于建筑物有较大的危害。;例如，在第四纪一般粘性土地区，一般的四、五层以上的民用建筑物的允许沉降仅10 cm左右，沉降超过此值就容易产生裂缝；而沿海软土地区，沉降的固结过程很慢，建筑物能够适应于地基的变形。因此，类似建筑物的允许沉降量可达20 cm甚至更大。 ;; 一、饱和土的渗流固结 二、太沙基一维固结理论 太沙基（K．Terzaghi，1925）一维固结理论可用于求解一维有侧限应力状态下，饱和粘性土地基受外荷载作用发生渗流固结过程中任意时刻的土骨架及孔隙水的应力分担量，如大面积均布荷载下薄压缩层地基的渗流固结等。;1.基本假设 l）土是均质的、完全饱和的； 2）土粒和水是不可压缩的； 3）土层的压缩和土中水的渗流只沿竖 向发生，是单向（一维）的； 4）土中水的渗流服从达西定律，且土 的渗透系数k和压缩系数a在渗流过程 中保持不变； 5）外荷载是一次瞬时施加的。;2.一维固结微分方程 考察土层顶面以 下Z深度的微元体 dxdydz在dt时间内的变化;连续性条件 dt时间内微元体内水量的变化应等于微元体内空隙体积的变化 ;;由 得;（2）根据达西定律： ;（3）根据侧限条件下孔隙比的变化与竖向有效应力变化的关系（基本假设）得到： ;（4）根据有效应力原理： 上式推导中利用了在一维固结过程中任一点竖向总应力 不随时间而变的条件;将2及式3带入1中可以得到 令 得 ;;应用傅立叶级数，可求得满足初始条件和边界条件的解答如下：;;袖珊旬甘饲腾效柜葫掩鬼谤琅绍骂绿凭气彰混婚晒坝燎瞧娱坝浮算姨弥嘴Terzaghi的一维固结理论Terzaghi的一维固结理论;;　　某建筑物地基中有一厚为6.1m的正常固结粘性土层，该层上??面均为排水砂层，在建筑物荷载作用下，设该层附加应力为均匀分布，其值为9t/m2，由试验得Cv=1.2×10-3cm2/sec，试求多少天内建筑物的固结沉降量为最终固结沉降量的一半？;试简述如何用固结理论求解下列两种课题的步骤：（1）已知历时求沉降量；（2）估算达到某沉降量的历时。 ;(2)估计达到某沉降量的历时;初始沉降（瞬时沉降）Sd;; 土的性质对沉降的影响;次固结变形定义