關(guān)于初始沉降(瞬間沉降)及次固結(jié)沉降的計(jì)算
對(duì)于普通粘性土，固結(jié)沉降是其基礎(chǔ)沉降的一個(gè)主要部分，它對(duì)基礎(chǔ)寬大、而壓縮土層較薄，排水條件又較符合假定時(shí)較為適用。但是實(shí)際地基的地質(zhì)條件往往較為復(fù)雜，有時(shí)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(duì)較軟的粘性(亞粘性)土來(lái)說(shuō)，次固結(jié)沉降在總沉降中占有一定比例，這時(shí)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(jì)算初始沉降或次固結(jié)沉降。下面給出有關(guān)計(jì)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(chǔ)寬度
e0--初始孔隙比
u--土的泊松比
對(duì)飽和粘土u=0.5
I--影響系數(shù)，取決于基礎(chǔ)形狀和所研究點(diǎn)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(yàn)求得)或采用旁壓儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(shí)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(shí)間半對(duì)數(shù)關(guān)系曲線(e-lgt)求得。
當(dāng)Ca<0.03時(shí)，粘性土的次固結(jié)沉降可以忽略。
此外除了上述兩種計(jì)算方法外，還有通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力路徑，再量取土樣的垂直變形的應(yīng)力路徑法等。
當(dāng)然在工程設(shè)計(jì)中，有時(shí)我們不但需要預(yù)估建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最終沉降量或沉降差，而且還常常需要預(yù)估基礎(chǔ)達(dá)到最終沉降量所需的時(shí)間或者預(yù)估建筑物完工以后經(jīng)過(guò)某一段時(shí)間可能產(chǎn)生的沉降量，即基礎(chǔ)的沉降量與時(shí)間關(guān)系的問(wèn)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(chǔ)進(jìn)行求解(當(dāng)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(wèn)題)，這里就不再一一敘述。
對(duì)于普通粘性土，固結(jié)沉降是其基礎(chǔ)沉降的一個(gè)主要部分，它對(duì)基礎(chǔ)寬大、而壓縮土層較薄，排水條件又較符合假定時(shí)較為適用。但是實(shí)際地基的地質(zhì)條件往往較為復(fù)雜，有時(shí)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(duì)較軟的粘性(亞粘性)土來(lái)說(shuō)，次固結(jié)沉降在總沉降中占有一定比例，這時(shí)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(jì)算初始沉降或次固結(jié)沉降。下面給出有關(guān)計(jì)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(chǔ)寬度
e0--初始孔隙比
u--土的泊松比
對(duì)飽和粘土u=0.5
I--影響系數(shù)，取決于基礎(chǔ)形狀和所研究點(diǎn)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(yàn)求得)或采用旁壓儀在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(shí)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(shí)間半對(duì)數(shù)關(guān)系曲線(e-lgt)求得。
當(dāng)Ca<0.03時(shí)，粘性土的次固結(jié)沉降可以忽略。
此外除了上述兩種計(jì)算方法外，還有通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)M現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)力路徑，再量取土樣的垂直變形的應(yīng)力路徑法等。
當(dāng)然在工程設(shè)計(jì)中，有時(shí)我們不但需要預(yù)估建筑物基礎(chǔ)可能產(chǎn)生的最終沉降量或沉降差，而且還常常需要預(yù)估基礎(chǔ)達(dá)到最終沉降量所需的時(shí)間或者預(yù)估建筑物完工以后經(jīng)過(guò)某一段時(shí)間可能產(chǎn)生的沉降量，即基礎(chǔ)的沉降量與時(shí)間關(guān)系的問(wèn)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(chǔ)進(jìn)行求解(當(dāng)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(wèn)題)，這里就不再一一敘述。