土力学一维固结理论例题

时间：2022-07-01 13:20:03 浏览次数：

　一维固结理论例题 1 某饱和软粘土层，厚 10 m，在外荷载作用下产生的附加应力沿土层深度分布简化为梯形，其下为不透水层。已知该土层初始孔隙比 0.85 e  ，压缩系数4 22.5 10 / a m kN  ，渗透系数 25 / k mm y  ，求加荷 1 年后的沉降量。透水面1200aP kP  ，不透水面2100aP kP  。

　 α=2 时， U t ～T V 关系：

　Ｕ t

　0.40 0.50 0.60 0.70 ＴＶ

　0.09 0.16 0.185 0.35

　解：饱和软粘土层最终沉降量：

　42200 1002.5 10210 10 20.31 1 0.85a Ps H cme      

　固结系数：324(1 ) 25 10 (1 0.85)18.5 /2.5 10 10Vwk eC m ya       

　时间因数：2 218.5 10.18510VVC tTH   

　据 0.185VT  查表得固结度 0.60tU 

　1 年后的沉降量：

　0.60 20.3 12.18t ts U s cm     

　一维固结理论例题 2 某饱和粘土层的厚度为 10m ，在大面积（ 20 20 m m  ）荷载0120 p kPa  作用下，土层的初始孔隙比为01.0 e  ，压缩系数10.3 a MPa   ，渗透系数 18 / k mm a  。按粘土层在单面和双面排水条件下分别求：（1）加荷 1a 时的沉降量；（2）沉降量达 140mm 所需的时间。

　【解】

　（1）加荷 1a 时的沉降量粘土层最终沉降量：

　3300.3 10120 10 10 1801 1 1.0zas H mme       竖向固结系数：

　3203(1 ) 18 10 (1 1.0)12 /0.3 10 10vwk eC m aa       单面排水情况下：

　时间因数

　2 212 10.1210vvC tTH    ，查曲线得固结度 40%tU  ，加荷 1a 时的沉降量

　0 . 4 1 8 0 7 2ts mm   

　双面排水情况下：

　时间因数

　2 212 10.485vvC tTH    ，查曲线得固结度 75%tU  ，加荷 1a 时的沉降量

　0 . 7 5 1 8 0 1 3 5ts mm   

　（2）求沉降量达 140mm 所需的时间由固结度的定义得：

　1400.78180ttsUs    ，查曲线得 0.53vT 

　单面排水情况下：2 20.53 104.412vvT Ht aC   

　双面排水情况下：2 20.53 51.112vvT Ht aC   

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