1、 第五章 地基变形第一节第一节 概概 述述第二节第二节 基础最终沉降量计算基础最终沉降量计算第三节第三节 地基变形与时间的关系地基变形与时间的关系 第一节 概 述土具有压缩性荷载作用地基发生沉降和位移变形一致沉降(沉降量)差异沉降(沉降差)建筑物上部结构产生附加应力影响结构物的安全和正常使用建筑物开裂、歪斜、破坏等荷载大小土的压缩特性地基厚度沉降表面沉降表面沉降基坑回弹基坑回弹地基分层沉降地基分层沉降周边场地沉降周边场地沉降位移建筑物主体倾斜建筑物主体倾斜堤坝水平和垂直堤坝水平和垂直位移位移基坑支护倾斜基坑支护倾斜周边场地滑坡周边场地滑坡高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除高层建筑物由于不均匀
2、沉降而被爆破拆除修建新建筑物:引起原有建筑物开裂修建新建筑物:引起原有建筑物开裂最终沉降量最终沉降量S:St S地基最终沉降稳定以后的最大沉地基最终沉降稳定以后的最大沉降量(降量(t t时),不考虑沉降过时),不考虑沉降过程。程。不可压缩层不可压缩层可压缩层可压缩层z=pp 第二节 地基的最终沉降量计算HH地基压缩层深度:地基压缩层深度:基础底面向下需要计算基础底面向下需要计算变形所要达到的深度变形所要达到的深度1.基本假设基本假设n地基是均质、各向同性的半无限线性地基是均质、各向同性的半无限线性变形体,可按弹性理论计算土中应力变形体,可按弹性理论计算土中应力n在压力作用下,地基土不产生侧向变
3、在压力作用下,地基土不产生侧向变形,可采用侧限条件下的压缩性指标形,可采用侧限条件下的压缩性指标 取基底中心轴线下分布取基底中心轴线下分布的地基附加应力进行地基的地基附加应力进行地基沉降计算,可弥补采用侧沉降计算,可弥补采用侧限条件下的压缩性指标计限条件下的压缩性指标计算记过偏小的缺点算记过偏小的缺点以基底中点的沉降代表以基底中点的沉降代表基础的平均沉降基础的平均沉降2.单一压缩土层的沉降计算单一压缩土层的沉降计算n在一定均匀厚度土层上施加连续均布在一定均匀厚度土层上施加连续均布荷载,竖向应力增加,孔隙比相应减荷载,竖向应力增加,孔隙比相应减小,土层产生压缩变形,没有侧向变小,土层产生压缩变形
4、,没有侧向变形(形(H H0.5b)。)。第二节 地基的最终沉降量计算一、分层总和法单项压缩基本公式一、分层总和法单项压缩基本公式sz侧限条件侧限条件z=ppHH/2H/2,e,e1 1e 1Vs 1e1Vs 2eHeees1211 一、分层总和法单项压缩基本公式一、分层总和法单项压缩基本公式1 1 单一土层一维压缩问题单一土层一维压缩问题2Hce1根据薄土层顶、底面处自重根据薄土层顶、底面处自重应力的平均值应力的平均值 ,即原有土中的,即原有土中的p1,从从ep曲线上得到响应的孔隙比曲线上得到响应的孔隙比e2根据薄土层顶、底面处自重根据薄土层顶、底面处自重应力的平均值应力的平均值 与附加应力
5、的平均值与附加应力的平均值之和之和P2,从,从ep曲线上得到相应的孔隙比曲线上得到相应的孔隙比ccz压缩前压缩前压缩后压缩后1e2ecp1zp2e1i根据第根据第i层顶、底面处自重应力的平均值,即原有土中的层顶、底面处自重应力的平均值,即原有土中的p1i,从从ep曲线上得到相应的孔隙比曲线上得到相应的孔隙比e2i根据根据第第i层层顶、底面处自重应力的平均值顶、底面处自重应力的平均值 与附加应力的平均值之和与附加应力的平均值之和P2i,从从ep曲线上得到曲线上得到相应的孔隙比相应的孔隙比ai、Esi、mvi:第第i层土压缩系数、压缩模量、体积压缩系数层土压缩系数、压缩模量、体积压缩系数si第第i
6、分层土的压缩量分层土的压缩量 第第i分层土的压缩应变分层土的压缩应变Hi第第i分层土的厚度分层土的厚度2.2.单向压缩分层总和法单向压缩分层总和法n分别计算基础中心点下地基中各个分层土的压缩变形量分别计算基础中心点下地基中各个分层土的压缩变形量si,基础的平均沉降量基础的平均沉降量s等于等于si的总和的总和 第二节 地基的最终沉降量计算一、分层总和法单项压缩基本公式一、分层总和法单项压缩基本公式ininiiiHss11iivisiiiiiiiiiipmEpeppaeee11212111iiviisiiiiiiiiiiiHpmHEpHepaHeees112111niiiviniisiiniiii
7、iniiiiiHpmHEpHepaHeees11111121112)1(icci2)1(icci2)1(izzi3.3.单向压缩分层总和法计算步骤单向压缩分层总和法计算步骤n1.1.绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线n2.2.确定地基沉降计算深度确定地基沉降计算深度n3.3.确定沉降计算深度范围内的分层界面确定沉降计算深度范围内的分层界面n4.4.计算各分层沉降量计算各分层沉降量n5.5.计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量 第二节 地基的最终沉降量计算一、分层总和法单项压缩基本公式一、分层总和法单项压缩基本公式 二、二、规范规范法
8、法n由由建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范(GB500072002)提出提出n分层总和法的另一种形式分层总和法的另一种形式n沿用分层总和法的假设,并引入平均附加应力系数和地沿用分层总和法的假设,并引入平均附加应力系数和地基沉降计算经验系数基沉降计算经验系数 均质地基土,在侧限条件下,压缩模量均质地基土,在侧限条件下,压缩模量Es不随深度而变,不随深度而变,从基底至深度从基底至深度z的压缩量为的压缩量为szzszszEAdzEdzEs001附加应力面积附加应力面积深度深度z范围内的范围内的附加应力面积附加应力面积dzAzz0附加应力通附加应力通式式z=K p0代入代入引入平均附引入平均附加
9、应力系数加应力系数zpAzadzz00因此附加应力因此附加应力面积表示为面积表示为zpA0sEzps0因此因此zadzp00利用附加应力面积利用附加应力面积A的等代值计算地基任意深度范围内的的等代值计算地基任意深度范围内的沉降量,因此第沉降量,因此第i层沉降量为层沉降量为)(11011iiiisisiiiiiizzEpEAAsss根据分层总和法基本原理可得成根据分层总和法基本原理可得成层地基最终沉降量的基本公式层地基最终沉降量的基本公式zi-1地基沉降计算深度地基沉降计算深度znzizzi-153 4612b12345612ip0i-1p0p0p0第第n层层第第i层层zi)(11101iiii
10、nisiniizzEpssAiAi-1地基沉降计算深度地基沉降计算深度zn应该满足的条件应该满足的条件)(1110iiiinisisszzEpsszi、zi-1基础底面至第基础底面至第i层土、第层土、第i-1层土底面的距离层土底面的距离(m)i、i-1基础底面至第基础底面至第i层土、第层土、第i-1层土底面范围内平层土底面范围内平均附加应力系数均附加应力系数niinss1025.0 当确定沉降计算深度下有软弱土层时,尚应向下继续计当确定沉降计算深度下有软弱土层时,尚应向下继续计算,直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上算,直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上式,若计算深度范围
11、内存在基岩,式,若计算深度范围内存在基岩,zn可取至基岩表面为止可取至基岩表面为止 当无相邻荷载影响,基础宽度在当无相邻荷载影响,基础宽度在130m范围内,基础中范围内,基础中点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算)ln4.05.2(bbzn 为了提高计算精度,地基沉降量乘以一个沉降计算经验为了提高计算精度,地基沉降量乘以一个沉降计算经验系数系数s,可以查有关系数表得到,可以查有关系数表得到地基最终沉降地基最终沉降量修正公式量修正公式绘制基础中心点下地基中自绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线重应力和附加应力分布曲线确定基础沉降计算深度确定基础
12、沉降计算深度 一般取附加应力与自重应力一般取附加应力与自重应力的比值为的比值为20处,即处,即z=0.2c处的深度作为沉降计算深度的处的深度作为沉降计算深度的下限下限确定地基分层确定地基分层1.1.不同土层的分界面与地下水位不同土层的分界面与地下水位面为天然层面面为天然层面2.2.每层厚度每层厚度hi 0.4b计算各分层沉降量计算各分层沉降量 根据自重应力、附加应力曲线、根据自重应力、附加应力曲线、e-p压缩曲线计算任一分层沉降量压缩曲线计算任一分层沉降量 对于软土,应该取对于软土,应该取z=0.1c处,若沉降深度范围内存在基处,若沉降深度范围内存在基岩时,计算至基岩表面为止岩时,计算至基岩表
13、面为止计算基础最终沉降量计算基础最终沉降量iiiiiheees1211 niiss1d地基沉降计算深度地基沉降计算深度c线线z线线3.3.单向压缩分层总和法计算步骤单向压缩分层总和法计算步骤4 4、例题分析、例题分析n【例】某厂房柱下单独方形基础,已知基础底面积尺寸某厂房柱下单独方形基础,已知基础底面积尺寸为为4m4m,埋深,埋深d1.0m,地基为粉质粘土,地下水位,地基为粉质粘土,地下水位距天然地面距天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面。上部荷重传至基础顶面F1440kN,土土的天然重度的天然重度 16.0kN/m,饱和重度饱和重度 sat17.2kN/m,有,有关计算资料如下图。试分分层
14、总和法计算基础最终沉降关计算资料如下图。试分分层总和法计算基础最终沉降(已知(已知fk=94kPa)3.4md=1mb=4mF=1440kN501002003000.900.920.940.96e一、分层总和法单项压缩基本公式一、分层总和法单项压缩基本公式【解答】解答】nA.A.分层总和法计算分层总和法计算1.1.计算分层厚度计算分层厚度每层厚度每层厚度hi 0.4b=1.6m,地,地下水位以上分两层,各下水位以上分两层,各1.2m,地下水位以下按地下水位以下按1.6m分层分层2.2.计算地基土的自重应力计算地基土的自重应力自重应力从天然地面起算,自重应力从天然地面起算,z的取值从基底面起算的
15、取值从基底面起算z(m)c(kPa)01.22.44.05.67.21635.2 54.4 65.9 77.4 89.03.3.计算基底压力计算基底压力kNAdGG320kPaAGFp1104.4.计算基底附加压力计算基底附加压力kPadpp9403.4md=1mF=1440kNb=4m自重应力曲线自重应力曲线附加应力曲线附加应力曲线5.5.计算基础中点下地基中附加应力计算基础中点下地基中附加应力用角点法计算,过基底中点将荷载面四等分,计算边长用角点法计算,过基底中点将荷载面四等分,计算边长l=b=2m,z=4acp0,ac由表确定由表确定z(m)z/bKcz z(kPa)c c(kPa)z
16、/czn(m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.60.25000.22290.15160.08400.05020.032694.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.00.240.147.26.6.确定沉降计算深度确定沉降计算深度zn根据根据z=0.2c的确定原则,由计算结果,取的确定原则,由计算结果,取zn=7.2m7.7.最终沉降计算最终沉降计算根据根据e-曲线曲线,计算各层的沉降量,计算各层的沉降量z(m)z(kPa)01.22.44.05.67.294.083.857.031.618.912.31635.254.
17、465.977.489.0c(kPa)h(mm)12001600160016001600c(kPa)25.644.860.271.783.2z(kPa)88.970.444.325.315.6z+c(kPa)114.5115.2104.597.098.8e10.9700.9600.9540.9480.944e20.9370.9360.9400.9420.940e1i-e2i1+e1i0.06180.01220.00720.00310.0021si(mm)20.214.611.55.03.4按分层总和法求得基础最终沉降量为按分层总和法求得基础最终沉降量为s=si=54.7mm5.5.列表计算各层
18、沉降量列表计算各层沉降量siz(m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.6152925771615381617429e20.9370.9360.9400.9420.94054.77.8l/bz/b3.9z(m)0.25000.24230.21490.17460.14330.12050.113600.29080.51580.69840.80250.867608861izi-i-1zi-1(m)0.29080.22500.18260.10410.06510.0185Esi(kPa)7448s(mm)20.714.711.24.83.30.9s(mm)55.6根据计算表所示
19、根据计算表所示z=0.6m,sn=0.9mm 0.025 si=55.6mm满足规范要求满足规范要求 6.6.沉降修正系数沉降修正系数j s 根据根据Es=6.0MPa,fk=p0,查表得到,查表得到s=1.17.7.基础最终沉降量基础最终沉降量 s=s s=61.2mm正常固结土正常固结土利用利用 e-lge-lgp曲线计算曲线计算d地面地面基底基底pp0 d 自重应力自重应力附加应力附加应力沉降计算深度沉降计算深度 czHi1ie2ieBCelg 1ip2ip二、应力历史法计算基础最终沉降量二、应力历史法计算基础最终沉降量iiiiippeee1i1ci00iplgC111niiicHS1分
20、层的厚度第分层的压缩应变第iHi11niiiiciiicppplgCeHS11101层初始空隙比第附加应力平均值第层土自重应力平均值第层的压缩指数从原始压缩曲线的第层的孔隙比变化从原始压缩曲线的第ieiPiPiCieiiicii01BCelg p pc cA1ie2ie1ip2ip超固结土超固结土用用e-lgpe-lgp曲线计算曲线计算二、应力历史法计算基础最终沉降量二、应力历史法计算基础最终沉降量11pplgCepppcec、cce1cppplgCeppp)(、cceceppplgCpplgCeee)(、1niciiici1icieiiicnppplgCpplgCeHS1101层的先期固结压
21、力第数层的回弹指数和压缩指第中有效应力增量分层计算时,压缩土层ipiCCpppncicieic;)(11pppc如果ni1ii1ieiiicmppplgCeHS101cmcncSSS总固结沉降1 1、粘土地基的沉降量计算、粘土地基的沉降量计算研究表明:粘性土地基在研究表明:粘性土地基在基底压力作用下的沉降量基底压力作用下的沉降量S由三种不同的原因引起:由三种不同的原因引起:次固结沉降次固结沉降 Ss主固结沉降完成以后,在有效应力不变条件下,由于土骨架的蠕变特性引起主固结沉降完成以后,在有效应力不变条件下,由于土骨架的蠕变特性引起的变形。这种变形的速率与孔压消散的速率无关,取决于土的蠕变性质,既
22、的变形。这种变形的速率与孔压消散的速率无关,取决于土的蠕变性质,既包括剪应变,又包括体应变。一般都小于总沉降的包括剪应变,又包括体应变。一般都小于总沉降的10%10%初始沉降初始沉降(瞬时沉降瞬时沉降)Sd 有限范围的外荷载作用下地基由于发生侧向位移有限范围的外荷载作用下地基由于发生侧向位移(即剪切变形即剪切变形)引起的。引起的。主固结沉降主固结沉降(渗流固结沉降渗流固结沉降)Sc 由于超孔隙水压力逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的。由于超孔隙水压力逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的。是地基变形的主要部分。是地基变形的主要部分。tSS Si i:初始瞬时沉降:初始瞬时沉
23、降Ss:次固结沉降次固结沉降S Sc c:主固结沉降:主固结沉降niiSS1scdSSSS 三、斯肯普敦三、斯肯普敦-比伦法计算基础最终沉降量比伦法计算基础最终沉降量四、单向分层总和法的评价四、单向分层总和法的评价可计算成层地基;可计算成层地基;可计算不同形状基础(条、矩、圆)不同分布的基底压力;可计算不同形状基础(条、矩、圆)不同分布的基底压力;参数的试验测定方法简单;参数的试验测定方法简单;已经积累了几十年应用的经验,适当修正。已经积累了几十年应用的经验,适当修正。(1 1)基本假定:)基本假定:(2 2)优)优 点:点:(a a)假设基底压力为线性分布)假设基底压力为线性分布 (b b)
24、附加应力用弹性理论计算)附加应力用弹性理论计算(c c)只发生单向沉降:侧限应力状态)只发生单向沉降:侧限应力状态(d d)只计算固结沉降,不计瞬时沉降和次固结沉降)只计算固结沉降,不计瞬时沉降和次固结沉降(e e)整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和西方西方 可判定原状土压缩曲线可判定原状土压缩曲线 区分不同固结状态区分不同固结状态 计算结果偏大计算结果偏大相差比较大相差比较大 修正靠经验修正靠经验(3 3)精度:)精度:(4 4)e-p曲线与曲线与e-lgp曲线的对比:曲线的对比:原苏联原苏联 无法确定现场土压缩曲线无法确定现场土压缩曲线 不区分不同固结
25、状态不区分不同固结状态 计算结果偏小计算结果偏小e-e-lg 均需修正均需修正四、单向分层总和法的评价四、单向分层总和法的评价静水压力:已知总应力为自重应力时,饱和土中的空隙水压力称为静水压力,不产生变形;静水压力:已知总应力为自重应力时,饱和土中的空隙水压力称为静水压力,不产生变形;超静水压力:已知总应力为附加应力时,饱和土中开始全部由孔隙水压力传递附加应力,此空隙水超静水压力:已知总应力为附加应力时,饱和土中开始全部由孔隙水压力传递附加应力,此空隙水压力称为超静水压力,其消散后,有效应力增长,出现体积变形。压力称为超静水压力,其消散后,有效应力增长,出现体积变形。一、有效应力原理一、有效应
26、力原理总应力由土骨架和孔隙流体共同承受总应力由土骨架和孔隙流体共同承受 土土孔隙水孔隙水固体颗粒骨架+孔隙气体孔隙气体+总应力总应力受外荷载作用受外荷载作用孔隙流体孔隙流体 第三节 地基变形与时间的关系总总应应力力有效应力有效应力土粒所传递的粒间应力,土粒所传递的粒间应力,是控制土的体积(变形)是控制土的体积(变形)和强度两者变化的应力。和强度两者变化的应力。指土中水和空气所指土中水和空气所传递的应力传递的应力空隙应力空隙应力空隙空隙水压力水压力空隙空隙气压力气压力1.1 饱和土中的应力形态FiFSVaaA1.1.有效应力原理的基本概念有效应力原理的基本概念FiA:Aw:As:土单元的断面积土
27、单元的断面积颗粒接触点的面积颗粒接触点的面积孔隙水的断面积孔隙水的断面积a-aa-a断面通过土断面通过土颗粒的接触点颗粒的接触点有效应力有效应力1AAw uwsvAuFAa-aa-a断面竖向力平衡:断面竖向力平衡:wSAAA uAAAPwsv u u:孔隙水:孔隙水压力压力u一、有效应力原理一、有效应力原理u (1 1)饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为两部分)饱和土体内任一平面上受到的总应力可分为两部分 和和u u,并且,并且(2 2)土的变形与强度都只取决于有效应力)土的变形与强度都只取决于有效应力有效应力有效应力总应力已知或易知总应力已知或易知孔隙水压测定或算定孔隙水压测定或算定通常
28、通常,u 1.有效应力原理的基本概念有效应力原理的基本概念饱和土中任意点的总应力等于有效应力加上空隙水压力,饱和土中任意点的总应力等于有效应力加上空隙水压力,即称为饱和土的有效应力原理即称为饱和土的有效应力原理一、有效应力原理一、有效应力原理sat 2.土中水渗流时的土中有效应力土中水渗流时的土中有效应力2.1 2.1 静水条件静水条件只是自重应力情况只是自重应力情况2sat1HH 地下水位下降引起地下水位下降引起 增大的部分增大的部分H H1 1H H2 2=-=-u uu=u=w wH H2 2u=u=w wH H2 2=-u=-u =H H1 1+satsatH H2 2-w wH H2
29、 2 =H H1 1+(+(satsat-w w)H)H2 2 =H H1 1+HH2 2地下水位下降会引起地下水位下降会引起增大,土会产生增大,土会产生压缩,这是城市抽水压缩,这是城市抽水引起地面沉降的一个引起地面沉降的一个主要原因。主要原因。取土骨架为隔离体取土骨架为隔离体Hsz A向上渗流向上渗流:向下渗流向下渗流:hjHAjVAJwjz Hh砂层,砂层,承压水承压水粘土层粘土层satsathHwhHw 自重应力自重应力:渗透力渗透力:Hhijww 渗透力产生的应力渗透力产生的应力:渗透力产生有效应力渗透力产生有效应力2.2 2.2 有渗流发生的情况有渗流发生的情况2.土中水渗流时的土中
30、有效应力土中水渗流时的土中有效应力3.3.饱和土固结的土中有效应力饱和土固结的土中有效应力附加应力情况附加应力情况 几种简单的情形:几种简单的情形:外荷载外荷载附加应力附加应力z z土骨架:土骨架:有效应力有效应力(2)(2)轴对称三维应力状态轴对称三维应力状态(1)(1)侧限应力状态侧限应力状态孔隙水:孔隙水:孔隙水压力孔隙水压力超静孔隙水压力超静孔隙水压力3.1 3.1 侧限应力状态及一维渗流固结侧限应力状态及一维渗流固结 物理模型:物理模型:钢筒钢筒侧限条件侧限条件 弹簧弹簧土骨架土骨架 水体水体孔隙水孔隙水 带孔活塞带孔活塞排水顶面排水顶面 活塞小孔活塞小孔渗透性大小渗透性大小初始状态
31、初始状态边界条件边界条件渗透固结过程渗透固结过程p一般方程一般方程p3.3.饱和土固结的土中有效应力饱和土固结的土中有效应力附加应力情况附加应力情况 0t t0 twph pphh 0h p附加应力附加应力:z=p超静孔压超静孔压:u=z=p有效应力有效应力:z=0渗透固结过程渗透固结过程附加应力附加应力:z=p超静孔压超静孔压:u 0附加应力附加应力:z=p超静孔压超静孔压:u=0有效应力有效应力:z=p3.1 3.1 侧限应力状态及一维渗流固结侧限应力状态及一维渗流固结3.3.饱和土固结的土中有效应力饱和土固结的土中有效应力附加应力情况附加应力情况 v不排水条件下不排水条件下相当于相当于t
32、=0时刻时刻:渗透固结过程渗透固结过程vu,u,随时间在变化随时间在变化,任意时间任意时间t t,任意点满足,任意点满足v产生超静孔隙水压力产生超静孔隙水压力u v只要土中超空隙水压力存在,就意味着土的渗透固结只要土中超空隙水压力存在,就意味着土的渗透固结 没有完成,即饱和土的固结过程就是就是空隙水压力没有完成,即饱和土的固结过程就是就是空隙水压力 的消散和有效应力相应增长的过程的消散和有效应力相应增长的过程 3.1 3.1 侧限应力状态及一维渗流固结侧限应力状态及一维渗流固结3.3.饱和土固结的土中有效应力饱和土固结的土中有效应力附加应力情况附加应力情况 重点:重点:一维渗流固结一维渗流固结
33、沉降与时间之间的关系:饱和土层的渗流固结沉降与时间之间的关系:饱和土层的渗流固结固结沉降的速度固结沉降的速度?固结沉降的程度固结沉降的程度?问题:问题:二、一维固结理论二、一维固结理论饱和土体的渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论St S不可压缩层不可压缩层可压缩层可压缩层p土体任意土体任意时间的变形时间的变形 实践背景:大面积均布荷载,实践背景:大面积均布荷载,载荷面积远大于可压缩土层厚度载荷面积远大于可压缩土层厚度p不透水岩层不透水岩层饱和压缩层饱和压缩层z=pp侧限应力状态侧限应力状态1.1.一维渗流固结理论(太沙基一维渗流固结理论(太沙基TerzaghiTerzaghi渗流固结理论)渗流
34、固结理论)二、一维固结理论二、一维固结理论饱和土体的渗流固结理论饱和土体的渗流固结理论土层均匀且完全饱和;土层均匀且完全饱和;土颗粒与水不可压缩;土颗粒与水不可压缩;变形是单向压缩(水的渗出和土层压缩是单向的变形是单向压缩(水的渗出和土层压缩是单向的-竖向);竖向);荷载均布且一次施加;荷载均布且一次施加;假定假定 z z 不变不变渗流符合达西定律且渗透系数保持不变;渗流符合达西定律且渗透系数保持不变;压缩系数压缩系数a a是常数;是常数;土体变形完全是由土层中超空隙水压力引起的。土体变形完全是由土层中超空隙水压力引起的。基本假定:基本假定:求解思路:求解思路:总应力已知总应力已知有效应力原理有效应力原理超静孔隙水压力的时空分布超静孔隙水压力的时空分布1.1.一维渗流固结理论(太沙基一维渗流固结理论(太沙基TerzaghiTerzaghi渗流固结理论)渗流固结理论)