第三次習(xí)題課(于)

1、1 一、習(xí)題評(píng)述 二、小測(cè)驗(yàn) （30分鐘） 三、方法討論 沉降量、固結(jié)度計(jì)算法 四、難點(diǎn)討論 五、其它討論第三次習(xí)題討論課 第四章2一、習(xí)題評(píng)述 作業(yè)作業(yè)42，43，46 47 (1), (2), (3), (4), (6)4-2用用Es1-2計(jì)算計(jì)算不計(jì)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)不計(jì)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù) s粗砂可以按一層計(jì)算粗砂可以按一層計(jì)算4-3埋深埋深D=1.5m考慮沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)，考慮沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)修正系數(shù)， p0=fk4-6按一層計(jì)算按一層計(jì)算3一、習(xí)題評(píng)述4-2要要 點(diǎn)：求基礎(chǔ)的最終沉降點(diǎn)：求基礎(chǔ)的最終沉降常見問題：常見問題：1、基底附加壓力的計(jì)算：、基底附加壓力的計(jì)算：考慮回填土及混凝土基

2、礎(chǔ)的自重，回填混合容重考慮回填土及混凝土基礎(chǔ)的自重，回填混合容重20kN/m3NpDA回填基底壓力基底壓力NpDDA回填基底附加壓力基底附加壓力2、計(jì)算深度的確定：、計(jì)算深度的確定：Zsz0.10.2或(2.50.4ln)nZBB0.025SS適用條件，簡(jiǎn)便性？適用條件，簡(jiǎn)便性？4一、習(xí)題評(píng)述4-3要要 點(diǎn)：點(diǎn)：規(guī)范法的應(yīng)用規(guī)范法的應(yīng)用基底附加壓力的計(jì)算；計(jì)算深度的選?。换赘郊訅毫Φ挠?jì)算；計(jì)算深度的選取；均一土層，均一土層，Es各處相等。各處相等。常見問題：常見問題：0001111izisizieeeeaeEaaaa00111()niiiiinnissppSszzzEE變模量變模量？z0=0

3、5一、習(xí)題評(píng)述4-6要要 點(diǎn)：點(diǎn)：固結(jié)度與沉降量的關(guān)系；沉降時(shí)間關(guān)系固結(jié)度與沉降量的關(guān)系；沉降時(shí)間關(guān)系常見問題：常見問題：量綱單位量綱單位52013(1)2.0/(10.8)1.44 10 (/ )0.2510/vwkecm yCcmyaMpakN mea MPaMPa-1-1 ；kPakPa-1-1(MPa)(MPa)-1-1 ; (kPa) ; (kPa)-1-1 1MPa1MPa-1-1=10=10-3-3kPakPa-1-1=10=10-6-6PaPa-1-164-7要要 點(diǎn)：點(diǎn)：試驗(yàn)曲線及原位曲線；固結(jié)度及超靜孔壓消散試驗(yàn)曲線及原位曲線；固結(jié)度及超靜孔壓消散一、習(xí)題評(píng)述常見問題：常見

4、問題：1、土層固結(jié)性質(zhì)的判別：、土層固結(jié)性質(zhì)的判別： 先期固結(jié)壓力先期固結(jié)壓力p與當(dāng)前自重應(yīng)力與當(dāng)前自重應(yīng)力s相差不大時(shí)，可認(rèn)為屬于相差不大時(shí)，可認(rèn)為屬于正常固結(jié)土。正常固結(jié)土。 70與與64kPa ，140與與168kPa2、地基總沉降量的計(jì)算、地基總沉降量的計(jì)算 需考慮每一分層的需考慮每一分層的Es的不同，由的不同，由e-p曲線求取。曲線求取。7一、習(xí)題評(píng)述3、第（、第（6）問）問考慮兩層粘土的排水性質(zhì)（單面考慮兩層粘土的排水性質(zhì)（單面or 雙面？）雙面？）2221144,1414sinsin22vvmTTz tmpm zpzueemHHP P取附加應(yīng)力平均值取附加應(yīng)力平均值固結(jié)過程中的水

5、壓力應(yīng)該按照過程公式來計(jì)算：固結(jié)過程中的水壓力應(yīng)該按照過程公式來計(jì)算：求取固結(jié)過程中孔壓分布時(shí)的假設(shè)：求取固結(jié)過程中孔壓分布時(shí)的假設(shè)：基底附加壓力在地基中產(chǎn)生的附加應(yīng)力隨深度平均分布，屬近似情況基底附加壓力在地基中產(chǎn)生的附加應(yīng)力隨深度平均分布，屬近似情況1；每土層固結(jié)系數(shù)不變。每土層固結(jié)系數(shù)不變。上層粘土上層粘土: 上面基礎(chǔ)，下面中砂上面基礎(chǔ)，下面中砂下層粘土：上面中砂，下面礫石下層粘土：上面中砂，下面礫石-單面排水單面排水-雙面排水雙面排水8一、習(xí)題評(píng)述計(jì)算計(jì)算10天后沉降量時(shí)，應(yīng)是三層土沉降之和，只是第二層（中砂）不天后沉降量時(shí)，應(yīng)是三層土沉降之和，只是第二層（中砂）不考慮固結(jié)問題而已?？?/p>

6、慮固結(jié)問題而已。上層粘土上層粘土下層粘土下層粘土9二、小測(cè)驗(yàn)（30分鐘）10三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法 11在如圖所示的厚在如圖所示的厚10m的飽和粘土層表面瞬時(shí)大面積均勻堆載的飽和粘土層表面瞬時(shí)大面積均勻堆載p0，若干年后用測(cè)壓管分別測(cè)得土層中的孔隙水壓力若干年后用測(cè)壓管分別測(cè)得土層中的孔隙水壓力uA=51.6kPa、uB=94.2kPa、uC=133.8kPa、uD=170.4kPa，uE=198.0kPa課堂討論題課堂討論題1：10m不透水巖層不透水巖層p0=150kPaABCDE2m2m2m2m2mEs=5.5MPak=5.14 10-8cm/s地下地下水位水

7、位1）試估算此時(shí)粘土層的）試估算此時(shí)粘土層的固結(jié)度，并計(jì)算此粘土固結(jié)度，并計(jì)算此粘土層已固結(jié)了幾年？層已固結(jié)了幾年？2) 再經(jīng)過再經(jīng)過5年，則該粘土年，則該粘土層的固結(jié)度將達(dá)到多少？層的固結(jié)度將達(dá)到多少？粘土層在該粘土層在該5年內(nèi)產(chǎn)生了年內(nèi)產(chǎn)生了多大的壓縮量？多大的壓縮量？三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法提示：提示：孔隙水壓面積為孔隙水壓面積為 1098 kPam121）固結(jié)度計(jì)算：）固結(jié)度計(jì)算：初初始始超超靜靜孔孔壓壓超超靜靜孔孔壓壓SS1dzdzu1Uzt , zt 150.0S超靜孔壓超靜孔壓=1098-100/2 10=598S初始超靜孔壓初始超靜孔壓=150031

8、.654.273.890.498.0超靜孔壓超靜孔壓初始超靜孔壓初始超靜孔壓20406080100靜水壓靜水壓ABCDE測(cè)管壓力測(cè)管壓力=靜水壓靜水壓+超靜孔壓超靜孔壓51.694.2133.8170.4198.0Ut=1-598/1500=0.601三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法131）固結(jié)年限計(jì)算：）固結(jié)年限計(jì)算：Ut=0.601思路：思路：Ut Tv t查表查表Tv=0.29s/cm1083. 201. 05501014. 5kEa)e1(kC238-wswv 29. 0(1000cm)ts/cm1083. 2HtCT2232vv t=3.25年年三、方法討論沉降量

9、、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法142）后續(xù)沉降量計(jì)算：）后續(xù)沉降量計(jì)算：思路：思路：t Tv Ut S St查表查表Ut=0.861736. 03.2525. 8THtCT25. 3t /v2vv t=3.25年年+5年年=8.25年年3cm.2755001000150EHpSs0 后后5年產(chǎn)生的沉降量年產(chǎn)生的沉降量 St= (0.861-0.601) 27.3 =7.1cm 三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法15三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法課堂討論題課堂討論題2：地表下有一厚地表下有一厚10m的飽和粘土層，飽和容重的飽和粘土層，飽和容重 sat=

10、18kN/m3，底，底面承受面承受15m水頭的承壓水。水頭的承壓水。若地面瞬時(shí)施加一大面積均勻堆載若地面瞬時(shí)施加一大面積均勻堆載p0=50kPa，1）討論粘土層中滲流）討論粘土層中滲流的方向？的方向？2）計(jì)算）計(jì)算100天內(nèi)單位天內(nèi)單位土層表面（土層表面（1m2）排出的水量？排出的水量？3）求求100天時(shí)天時(shí)A點(diǎn)的孔點(diǎn)的孔隙水壓力和有效應(yīng)隙水壓力和有效應(yīng)力？力？15m10m砂層砂層p0=50kPaAcv=2.83 10-3cm2/sk=5.14 10-8cm/s地下地下水位水位5m161 1）粘土層中的滲流方向？）粘土層中的滲流方向？地下地下水位水位15m靜水頭靜水頭10m151555超靜水頭

11、超靜水頭滲流方向滲流方向總水頭總水頭10152015t=0三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法17地下地下水位水位15m t01 1）粘土層中的滲流方向？）粘土層中的滲流方向？靜水頭靜水頭10m1515滲流方向滲流方向00 超靜水頭超靜水頭 總水頭總水頭分界點(diǎn)分界點(diǎn)三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法181 1）粘土層中的滲流方向？）粘土層中的滲流方向？地下地下水位水位15m靜水頭靜水頭10m151500 超靜水頭超靜水頭滲流方向滲流方向 總水頭總水頭101515總滲流總滲流 = 穩(wěn)定滲流穩(wěn)定滲流+ 固結(jié)滲流固結(jié)滲流t = 三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量

12、、固結(jié)度計(jì)算法192 2）計(jì)算）計(jì)算100100天單位面積（天單位面積（1m1m2 2）的滲流量？）的滲流量？總滲流量總滲流量 Q= 穩(wěn)定滲流量穩(wěn)定滲流量Q穩(wěn)定穩(wěn)定+ 固結(jié)滲流量固結(jié)滲流量Q固結(jié)固結(jié)Q穩(wěn)定穩(wěn)定= v A t=k i A t = 2220.5cm3Q固結(jié)固結(jié)= 0.5 St A= 0.5 S Ut A =0.5 9.1 0.35 10000=15925cm35500kPakCEwvs 35. 0U098. 0HtCTt2vv 1cm. 95500100050EHpSs0 總滲流量總滲流量 Q=2220.5+15925=18145.5cm3Q固結(jié)固結(jié)=粘土層孔粘土層孔隙壓縮的一半隙

13、壓縮的一半三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法203 3）計(jì)算）計(jì)算100100天時(shí)天時(shí)A A點(diǎn)的點(diǎn)的孔隙水壓力和有效應(yīng)力孔隙水壓力和有效應(yīng)力？u總總= u靜靜+u超靜超靜=75+47.7=122.7kPa098. 0HtCT2vv u靜靜=7.510=75kPa7kPa.47e31(e4puv22v2T43T40 ）超靜超靜有效應(yīng)力有效應(yīng)力= -u總總=50+18 5-122.7=17.3kPau總總= u靜靜+u超靜超靜三、方法討論沉降量、固結(jié)度計(jì)算法沉降量、固結(jié)度計(jì)算法21四、難點(diǎn)討論22四、難點(diǎn)討論原狀土的原位壓縮曲線為一直線，原狀土的原位壓縮曲線為一直線，即即Cc=常數(shù)，是否表示土的壓縮性常數(shù)，是否表示土的壓縮性不隨孔隙比的變化而變化不隨孔隙比的變化而變化？(lg) e e原狀土的原狀土的原位壓縮曲線原位壓縮曲線原狀土的原狀土的原位再壓縮曲線原位再壓縮曲線23四、難點(diǎn)討論什么是欠固結(jié)土？什么是欠固結(jié)土？24五、其它討論25三軸試驗(yàn)有何用途？三軸試驗(yàn)有何用途？變形特性變形特性孔壓特性和強(qiáng)度特性孔壓特性和強(qiáng)度特性26說明粘性土壓縮性的主要特點(diǎn)。說明粘性土壓縮性的主要特點(diǎn)。什么是超固結(jié)土，欠固結(jié)土和正常固結(jié)土？什么是超固結(jié)土，欠固結(jié)土和正常固結(jié)土？