軟土地基在附加荷載作用下,如排滲固結占主導地位,在某些時間t的抗剪強度可用下列兩種方法推算。
一、十字板強度推算法
(1)
或 (2)
式中 St-地基某點在時間t的抗剪強度,t/m2;
S0-天然地基用十字板測得的抗剪強度,t/m2,常表示為S0=C0+λZ,相見中國選礦技術網尾礦專欄-尾礦壩的設計欄目中軟土地基處理一文中的圖2;
C0-十字板強度增長線與S軸(地面)的截距(中國選礦技術網尾礦專欄-尾礦壩的設計欄目中軟土地基處理一文中的圖2),t/m2;
λ-十字板強度增長線的斜率;
Z-地基某點距地面的深度,m;
σz-地基某點的豎向附加應力,t/m2;
γ-地基土的平均容重,t/m3,由于地下水位較高,一般均取浮容重計算;
U-地基某點所在的垂直斷面(平行壩軸線)在附加荷載作用下于某時間t的平均固結度:砂井地基用公式( )計算,非砂井地基用公式( )計算;
u-地基某點在附加荷載作用下某時間t的孔隙水壓力,t/m2,可按逐漸加荷條件下(圖1)空隙水壓力消散公式(16)計算,在加荷過程中應進行現(xiàn)場孔隙水壓力觀測,以資校核。
圖1 加荷曲線圖
(3)
i-奇數,如1,3,5……;
t-所求孔隙水壓力的時間,d;
T0、T1、T2-各級加荷起止時間,d;
、 、 -各級加荷速率,t/m2/·d;
;
……;
P1、P2、P3-各級加荷值,t/m2;
H-地基排水距離,單面排水取砂井長度;雙面排水取砂井長度之半,m;
β1、β2-指數:對于砂井地基β1= ;β2= ;對于非砂井地基β1= ;β2=0;
Cv、Ch-分別為地基豎向及水平固結系數,由試驗或現(xiàn)場觀測資料反算確定;
de-每個砂井的影響直徑,m;
F(n)-井徑比n的函數,F(xiàn)(n)= ,F(xiàn)(n)值也可由圖2查得。
圖2 函數F(n)值曲線圖
二、有效應力推算法
(4)
或 (5)
式中 St-地基某點在時間t的抗剪強度,t/m2;
η-考慮剪應力及其他因素影響的經驗折減系數,取為0.75~1.00,填土高度大者取小值,反之取大值;
S0-天然地基的抗剪強度,t/m2;
ξ-測壓力系數,ξ= ;
-有效應力抗剪角,由三軸固結不排水剪切試驗測得,°;
σ1-地基某點在附加荷載作用下所產生的最大主應力,t/m2;
其它符號同前法。