關(guān)于初始沉降(瞬間沉降)及次固結(jié)沉降的計算
對于普通粘性土，固結(jié)沉降是其基礎沉降的一個主要部分，它對基礎寬大、而壓縮土層較薄，排水條件又較符合假定時較為適用。但是實際地基的地質(zhì)條件往往較為復雜，有時可壓縮的軟土層分布較厚或土層分布不均，基底面又不是排水面，對較軟的粘性(亞粘性)土來說，次固結(jié)沉降在總沉降中占有一定比例，這時初始沉降就不可忽視;又如砂性較重的地基，由于固結(jié)排水速率很快，初始沉降與固結(jié)沉降這兩部分已融合一起難以區(qū)分，這些都必須計算初始沉降或次固結(jié)沉降。下面給出有關(guān)計算公式：
①初始沉降
Sd=P·B·(1-u2)/E I=3/4·P·B·I/E
(3-1)
P--基底壓力
B--基礎寬度
e0--初始孔隙比
u--土的泊松比
對飽和粘土u=0.5
I--影響系數(shù)，取決于基礎形狀和所研究點的位置。E--土的不排水變形模量(彈性模量，可用三軸或單軸不排水試驗求得)或采用旁壓儀在現(xiàn)場測得。
②次固結(jié)沉降
St=H/(1+e0)·Ca·log(t2/t1) (3-2)
t1--次固結(jié)的起始時間
t2--建筑物使用年限
Ca--次固結(jié)系數(shù)，可用主固結(jié)和次固結(jié)引起的孔隙比與時間半對數(shù)關(guān)系曲線(e-lgt)求得。
當Ca<0.03時，粘性土的次固結(jié)沉降可以忽略。
此外除了上述兩種計算方法外，還有通過室內(nèi)試驗模擬現(xiàn)場應力路徑，再量取土樣的垂直變形的應力路徑法等。
當然在工程設計中，有時我們不但需要預估建筑物基礎可能產(chǎn)生的最終沉降量或沉降差，而且還常常需要預估基礎達到最終沉降量所需的時間或者預估建筑物完工以后經(jīng)過某一段時間可能產(chǎn)生的沉降量，即基礎的沉降量與時間關(guān)系的問題，目前多以飽和土體單向固結(jié)理論(一維固結(jié)理論)為基礎進行求解(當然還有二維、三維固結(jié)理論，分別用于解決土壩和砂井、塑管排水法加固地基問題)，這里就不再一一敘述。
對于普通粘性土，固結(jié)沉降是其基礎沉降的一個主要部分，它對基礎寬大、而壓縮土層較薄，排水條件又較符合假定時較為適用。但是實際地基的地質(zhì)條件往往較為復雜，有時可壓縮的軟土層分布較厚或土層分布不均，基底面又不是排水面，對較軟的粘性(亞粘性)土來說，次固結(jié)沉降在總沉降中占有一定比例，這時初始沉降就不可忽視;又如砂性較重的地基，由于固結(jié)排水速率很快，初始沉降與固結(jié)沉降這兩部分已融合一起難以區(qū)分，這些都必須計算初始沉降或次固結(jié)沉降。下面給出有關(guān)計算公式：
①初始沉降
Sd=P·B·(1-u2)/E I=3/4·P·B·I/E
(3-1)
P--基底壓力
B--基礎寬度
e0--初始孔隙比
u--土的泊松比
對飽和粘土u=0.5
I--影響系數(shù)，取決于基礎形狀和所研究點的位置。E--土的不排水變形模量(彈性模量，可用三軸或單軸不排水試驗求得)或采用旁壓儀在現(xiàn)場測得。
②次固結(jié)沉降
St=H/(1+e0)·Ca·log(t2/t1) (3-2)
t1--次固結(jié)的起始時間
t2--建筑物使用年限
Ca--次固結(jié)系數(shù)，可用主固結(jié)和次固結(jié)引起的孔隙比與時間半對數(shù)關(guān)系曲線(e-lgt)求得。
當Ca<0.03時，粘性土的次固結(jié)沉降可以忽略。
此外除了上述兩種計算方法外，還有通過室內(nèi)試驗模擬現(xiàn)場應力路徑，再量取土樣的垂直變形的應力路徑法等。
當然在工程設計中，有時我們不但需要預估建筑物基礎可能產(chǎn)生的最終沉降量或沉降差，而且還常常需要預估基礎達到最終沉降量所需的時間或者預估建筑物完工以后經(jīng)過某一段時間可能產(chǎn)生的沉降量，即基礎的沉降量與時間關(guān)系的問題，目前多以飽和土體單向固結(jié)理論(一維固結(jié)理論)為基礎進行求解(當然還有二維、三維固結(jié)理論，分別用于解決土壩和砂井、塑管排水法加固地基問題)，這里就不再一一敘述。