只要在地基沉降计算通常采用的分层总和法中,将土的压缩性指标改为从原始压缩曲线(e-lgp曲线)中确定,就可以考虑应力历史对地基沉降的影响。
1.正常固结土
由原始压缩曲线确定压缩指数Cc后,按下式计算最终沉降量:
式中,Δei为由原始压缩曲线确定的第i层孔隙比变化量;Δpi为第i层土附加应力平均值。
原始压缩曲线如图9.18所示,作图步骤如下:
(1)作室内e-lgp曲线及确定pc;
(2)作e0线,与pc交于b点;
(3)作e=0.42e0得c点,连bc即为原始压缩曲线;
(4)由bc线斜率得压缩指数Cc。
2.超固结土
由原始压缩曲线和原始再压缩曲线分别确定土的压缩指数Cc和回弹指数Ce。超固结土的原始压缩曲线作法(图9.19)如下:
图9.18 正常固结土的孔隙比变化
图9.19 超固结土的孔隙比变化
(1)作e-lgp曲线及确定pc;
(2)作回弹-再压缩曲线(从pi卸荷至p1);
(3)作e0线,与p1交于b1点;
(4)作b1b平行fg,由fg线斜率得回弹指数Ce;
(5)作e=0.42e0得c点;
(6)连bc即为原始压缩曲线。(www.xing528.com)
计算时按下列两种情况区别对待:
(1)若Δp>(pc−p1)时(图9.19),则分层土的孔隙比将沿着原始再压缩曲线b1b段减少Δe′,然后沿着原始压缩曲线bc段减少Δe′′,即对应于Δp的孔隙比Δe应等于这两部分之和,其中Δe′和Δe′′为:
总的孔隙比变化Δe为:
因此,对于Δp>(pc−p1)的各分层总沉降量sn为:
(2)如果分层土的有效应力增量Δp≤(pc−p1),则分层土的孔隙比Δe只沿着再压缩曲线b1b发生变化,其大小为:
因此,对于Δp≤(pc−p1)的各分层总固结沉降量sm为:
总沉降为上述两部分之和:
1.欠固结土
欠固结土的孔隙比变化可近似按与正常固结土相同的方法求得原始压缩曲线后确定(图9.20)。其固结沉降包括两部分:①由于地基附加应力产生的沉降;②土的自重应力还将继续进行的沉降。计算公式为:
总沉降量为:
可见,若按正常固结土计算欠固结土的沉降所得的结果可能远小于实际观测的沉降量。
图9.20 欠固结土的孔隙比变化
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