軟土地基壩軸線處的沉降量，通常可根據(jù)土工試驗(yàn)資料按下式估算：

S_∞＝S_c＋S_d    （1）

式中  S_∞－地基的總沉降量，cm；

      S_c－土壤正常固結(jié)產(chǎn)生的沉降量，cm；

      S_d－地基側(cè)向變形產(chǎn)生的沉降量（即由于體積不變而形狀改變所產(chǎn)生的地基沉降量），cm。

 一、S_c的計(jì)算

可用分層總和法計(jì)算，即

    （2）

式中  σ_zi－地基某一分層由于荷重增加后垂向附加應(yīng)力，kg/m2；

      Δ_h－地基土壤各分層厚度，cm；

      M_vi－各分層之間體積壓縮系數(shù)，cm2/kg；

      ε₁－自重作用下地基分層土壤的天然孔隙比；

      ε₂－荷載作用后分層土壤的孔隙比；

       a_i－壓縮系數(shù)。

在軟土地基中壓縮層厚度，應(yīng)算至附加應(yīng)力σ_z＝0.1γ_sH處（γ_s為土壤的天然容重，H為地基土層厚度）。

二、S_d計(jì)算

      （3）

式中  －彈性變形階段由于側(cè)向變形而引起的沉降，在一定荷載作用下， 為一定值，與加荷速率無關(guān)，在理論上認(rèn)為加荷后立即產(chǎn)生，可按彈性力學(xué)公式計(jì)算（見下）；

      －超過彈性變形階段因側(cè)向變形而引起的沉降，其數(shù)值決定于加荷速率，應(yīng)視為變數(shù)；在一般情況下如用填土的加荷速率控制地基變形，使其不超過彈性變形階段，則 不會(huì)發(fā)生或者為量甚小，可忽略不計(jì)。

  可按下述公式計(jì)算。

（一）矩形均布荷載作用下， 按下式計(jì)算：

    （4）

式中  σ_mi－地基某一分層的平均附加應(yīng)力，kg/m²， ；

      σ_zi－地基某一分層的豎向附加應(yīng)力，kg/m²；

      σ_xi－地基一分層的水平向附加應(yīng)力，kg/m²；

      Δ_h－地基某一分層的厚度，cm；

      E－地基土壤的彈性模量，kg/m²。

（二）梯形條狀荷載作用下， 按下式公式計(jì)算：

    （5）

式中  F－系數(shù)，由下圖查得；

      B－見下圖所示；

      P－地基的荷載，kg/m²。

圖  壩軸線沉陷系數(shù)F值

按公式（4）及（5）計(jì)算 時(shí)，E值得測定往往不易準(zhǔn)確，故也可采用如下半經(jīng)驗(yàn)公式直接計(jì)算最終沉陷量。

S_∞＝mS_e    （6）

式中  m－地基側(cè)向變形的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)正常固結(jié)或稍超固結(jié)的軟土可取m＝1.1～1.4，壩高度和地基強(qiáng)度取大值，反之取小值。

三、任意時(shí)間t沉陷量S_t計(jì)算

S_t＝S_d＋U_tS_e    （7）

式中  U_t－任意時(shí)間t時(shí)地基固結(jié)度，其余符號(hào)同前。

 

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