土壤沉降类型，计算与分析 - 结算限制

一般：

土壤剪切失效可能导致过度的建筑物变形甚至崩溃。过度定居点可能导致建筑框架滋扰的结构损坏，如粘贴门窗，瓷砖和石膏的裂缝，以及基础定居点导致的未对准的过度磨损或设备失败。

有必要研究基础剪切电阻（最终承载能力）和任何结构的沉降。在许多情况下，解决标准将控制允许的承载力。

除偶尔幸福的巧合之外，土壤结算计算只能在应用负载时最佳估算变形。

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一个小的计算AH为10mm，其中测量值为5或20 mm，具有很大的误差，但大多数实际结构可以容忍预测或测量值。我们不想要的是估计为25毫米，随后的沉降100 mm。

土壤结算分析的两个主要问题是：

• 获得“可靠的值”松紧带“ 参数
• 获得可靠的压力轮廓从施加的负荷。

结算组成部分：

结算的组成部分是：

1. 立即结算
2. 合并结算，和
3. 二次压缩（蠕变）

ΔH=ΔHI+ UΔHC+ΔHS

ΔH=总沉降，ΔHC=固结沉降，ΔH=二次压缩，U =平均整合程度。一般来说，基础的最终结算是感兴趣的，U被认为等于1（即100％合并）

1.立即解决

• 即时定居点随着负载应用或在大约7天的时间段内进行。
• 占凝聚力减少土壤和不饱和粘土
• 即时沉降分析用于所有细粒土壤，包括淤泥和饱和度的淤泥和粘土，所有粗粒土壤具有大的渗透率（例如10.2米/秒）

2.合并结算（ΔHC）

• 合并定居点是时间依赖，需要几个月的时间来发展。意大利比萨的斜塔经历了700多年来正在进行整合结算。瘦是由一侧的整合沉降引起的。然而，这是一个极端的案例。大多数项目的主要结算在3到10年内发生。
• 在整合理论适用的饱和/几乎饱和的细粒土中占据饱和/几乎饱和的细粒。
  在这里，我们有兴趣估计整合解决以及需要多长时间或大部分解决的时间。

3.二次沉降/蠕变（ΔHC）

• 由于粘土颗粒的连续重排成为更稳定的构型，因此在恒定有效应力下发生。
• 在高度塑料粘土和有机粘土中占主导地位。

立即结算计算

立即结算计算

其中Q0 = ES单位的接触压力强度（未染色的弹性模量）

b'=以Δhi为单位贡献基面积的最小横向尺寸

ES，μ=弹性土参数。主要问题当然是为了获得正确的应力 - 应变模量。可以从实验室测试中找到，如无限制的压缩测试，

三轴压缩测试，以及原位测试，如SPT，CPT，板载测试，压力表等

m =有助于结算Δhi的角数。在基权中心m = 4;并且在角落m = 1，在侧面m = 2。

如果=嵌入减少因素，这表明当在地面上的一些深度放置时，结算会降低。对于= i的表面基础

是=影响因素

上述方程是严格适用于半空间上的柔性基座。在实践中，大多数基础是灵活的，因为即使由上部结构负载装载时也甚至每厚的基础偏转。如果底座是刚性的，则减少为0倍率约为7％。半空间可以包括粘合性较少的材料或任何含水量，或不饱和的粘性土壤。

合并结算计算

二次压缩/蠕变

在初次合并后，土壤结构继续调整到负荷额外一段时间。该解决方案被称为次要合并/二次压缩。在二次合并结束时，土壤已达到新的KO状态（处于休息状态）。

如果在一些土壤中沉降，则次要合并可以是较大的部件，特别是在具有大型有机组分的土壤中。二次合并与即时和整合类型的定居点相关，尽管通常与即时定居点的重要性不大。对于NCC而言，给定时间的二次压缩的大小通常比OV更大。

辅助压缩金速率可以由压缩/日志时间曲线的最终部分的斜率Cα定义。其中HSL =在时间t1，ΔHsl= T1和T2之间的土壤样品的样品厚度的变化。

找到字段中的次要合并解决（ΔHS），

H =在初级固结结束时磁场固结层的厚度。除非初级固结非常大，否则使用通常初始厚度。说出超过10％的初始厚度。

T._100（f）=主要合并在现场完成的时间

Δt=超出T100（f）的时间间隔

t2 =T._100（f）+ΔT=计算辅助结算的时间。

找到T._100（f）使用遵循关系

在哪里T._{100（实验室）}和T._100（f）=在实验室DF中完成初级固结所需的时间，Dlab =分别在现场和实验室中的最大排水路径。对于单向排水D =实验室中感兴趣层或样品厚度的厚度，用于双向排水D =感兴趣层厚度的一半/样品。

结算限制

总沉降是向下运动的大小。差动沉降是不均匀的沉降。它是“结构的各个位置之间的沉降差异。结构下的两个点之间的角度变形是等于的，到点之间的差分结算除以它们之间的距离。
从理论上讲，如果它整体均匀地落户，无论定居点多大如何，都不会造成损坏。唯一的损害将是地下实用线路的连接。然而，当沉降是不均匀的（差分）时，始终如此，可能对结构造成损坏。

可容忍的，不同结构的定居点，随之而变化很大。简单的跨度帧可以比刚性帧取得更大的失真。如果基台稳定或旋转，固定拱门拱门会受到极大的痛苦。对于道路堤防，储物筒仓和罐子可以是300mm - 600mm的沉降，但对于机器基础，沉降可能限于5mm 30mm。不同类型的建筑材料可以承受不同程度的扭曲。例如，金属板壁板不会随着砖砌砌体容易地表现出痛苦。

为了减少差动结算，设计人员可以限制总结算，并使用以下等式来计算差异结算：

（ΔHdiff）max =½Δhtotal

通过许多来源提出了限制值的指南，但在常规限制似乎是传统上可接受的（Skempton和Mac Donald，1956）

沙子

最大总沉降=隔离的脚踏= 40 mm =筏的40至65毫米

相邻列之间的最大差分沉降= 25 mm

粘土

距离总沉降= 65毫米，筏= 65至100毫米

相邻列之间的最大差分结算= 40 mm。

也可以根据：（ΔHdiff）=δ/ L的角度失真来评估差分沉降

其中Δ=两个点和L =两个点之间的水平距离之间的相对结算。基于大量的沉降观测和结构性能，所提出的耐受差分沉降的限制在下表中显示。