固结度解释

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固结度解释

5.3 应力历史对地基沉降的影响

1) 沉积土层的应力历史

先(前) 期固结压力 Pc:指天然土层在历史上所经受过最大的固结压力 ( 指土体在固结过程中所受

的最大有效压力 ) ,称为先(前)期固结压力。按照它与现有压力P1相对比的状况,可将土 ( 主要为粘性

土和粉土 ) 分为正常固结土、超固结土和欠固结土三类。

超固结比:通常把天然土层在历史上所经受过最大的先(前)期固结压力Pc与现有覆盖土重P1之比,两

者的比值定义为超固结比(ORC) . 正常固结土、超固结土和欠固结土的超固结比分别为ORC=1,ORC>1,ORC<1

正常固结土层在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重 ( 竖向有效自重应力 ) ;超固结土层

历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力;而欠固结土层的先期固结压力则小于现有覆盖土重。如

下图所示:

沉积土层按先期固结压力Pc分类

(1) A类覆盖土层是逐渐沉积到现在地面的,由于经历了漫长的地质年代,在土的自重作用下已经达

到固结稳定状态,其先期固结压力Pc等于现有的覆盖土自重应力 P1=γh (γ为均质土的天然重度, h 为

现在地面下的计算点深度 ) ,所以 A 类土是正常固结土;

(2) B 类覆盖土层在历史上本是相当厚的覆盖沉积层,在土的自重作用下也已达到了固结稳定状态,图

中虚线表示当时沉积层的地表,后来由于流水或冰川等的剥蚀作用而形成现在的地表,因此先期固结压力

Pc=γhc ( hc为剥蚀前地面下的计算点深度 ) 超过了现有的土自重应力 P1,所以 B 类土是超固结的,“超

固结比” (OCR)值越大就表示超固结作用越大。

(3) C 类土层可能是新近沉积或堆填的粘性土或粉土。如形成后历时不久,其自重固结作用尚未完成,

则称为欠固结土

2) 由原始压缩曲线确定土的压缩性指标

原始压缩曲线:指室内压缩曲线e-logP曲线经修正后得出的符合现场原始土体孔隙比与有效应力的关

系曲线

在计算地基的固结沉降时,必须首先弄清楚土层所经受的应力历史,从而对不同固结状况由原始压缩曲

线确定不同的压缩性指标值。

对于正常固结土,如下图所示的 e-P曲线中的 ab 段表示现场成土的历史过程,现有的覆盖土自重应力

P1等于 b 点处的先期固结压力 Pc。现场应力如再继续增大,孔隙比 e 的变化将沿着 ab 段的延伸线发展

(虚线 bc 段)。但是,原始压缩曲线 ab 段不能由室内试验直接测得,只有将一般室内压缩曲

线加以修

正后才能求得。这是由于试样总要受到扰动影响的缘故,因为从地基中取到实验室的试样即使十分小心地保

持其天然初始孔隙比不变,试样中有效固结压力总要降低 ( 图的水平线 bd 所示 ) 。当试样在室内加压时,

孔隙比变化将沿着室内压缩曲线发展。

(a)正常固结土的扰动对压缩性的影响 (b)正常固结土的原始压缩曲线

对于超固结土,如下图所示,相应于原始压缩曲线 abc 中 b 点的压力是土样的先期固结压力 Pc,

后来,有效应力减少到现有土自重应力 P1 ( 相当于原始回弹曲线 bb 1 上 b 1 点的压力, (P1< Pc) 。

在现场应力增量的作用下,孔隙比将沿着原始再压缩曲线 b 1 c 变化。当压力超过先期固结压力后,曲线

将与原始压缩曲线的延伸线( 图中虚线 bc 段 ) 重新连接。同样,由于土样扰动的影响,在孔隙比保持不

变情况下仍然引起了有效固结压力的降低 ( 图中水平线 b1d 所示 ) 。当试样在室内加压时,孔隙比变化

将沿着室内压缩曲线发展 .

(a)超固结土样的扰动对压缩性的影响 (b)超固结土的原始压缩曲线和原始再压缩曲

线

3) 考虑应力历史的地基最终沉降计算

地基固结沉降通常采用单向压缩分层总和法,采用与单向压缩基本公司相同的分层标准和沉降计算深

度确定原则,但土的压缩性指标(压缩系α)必须该从原始压缩曲线e-logP中确定,这样就考虑了应力历史对

地基沉降的影响

回填固结灌浆计算公式

回填固结灌浆计算公式文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

灌浆工程计算式及其相关规定 回填·固结 析水率:浆液在静状态下由于水泥颗粒的沉淀作用而析出水的比率。是浆液稳定性的标 志。 析水率=析出清水体积(mL)/1000(mL) 浆液的水灰比: 体积比 已知浆液的水灰比,求浆液的密度(g/cm3) μ=μc(ω+1)/(μcω+1) 已知浆液的密度,求=浆液的水灰比: ω=μc-μ/(μc(μ-1)) 式中μc-水泥的表观密度,g/cm3。 μ-浆液的密度,g/cm3。 ω-浆液的水灰比。 水泥浆液密度与水灰比关系对照表 水灰比越小,析水率越小,析水时间越长。 结石率:浆液析水后凝结形成的结石的体积占原浆液体积的百分数。(析水率=1-结石率)

浆液用料的计算方法: 配制合比为水泥:黏士:砂:水=x:y:z:k的水泥黏士砂浆,所需和种材料用量的计算式为: Wc=x×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) We=y×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ws=z×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ww=k×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) 式中 Wc-水泥的质量,kg We-黏士的质量,kg Ws-砂子的质量,kg Ww-水的质量,kg μc-水泥的密度,g/cm3 1 μe-黏士的密度,g/cm3 μs-砂子的密度,g/cm3 μw-水的密度,g/cm3 V -浆液的体积,L 水泥浆浓度变换时加料的计算: 水泥浆由稀变浓,需向原来的稀浆中加入水泥数量为: ΔWc=μc(k1+k2)V/K2(1+k1μc) 水泥浆由浓变稀,需向原来的浓浆中加入水的数量为: ΔWw=μc(k2-k1)V/(1+k1μc) 式中ΔWc-应加入的水泥量,kg

基坑降水对土体固结度计算的影响

浅析基坑降水对土体固结度计算的影响 摘要:本文介绍了基坑降水后土体固结度推算公式,以及基坑降水土体c、φ值的动态变化特征,为基坑支护工程提供理论依据,将有利于基坑工程的设计,保证基坑工程的安全。 关键词:基坑;降水;固结度 中图分类号:tv551.4文献标识码: a 文章编号: 土体固结度计算一直是岩土界研究的重要课题,太沙基提出了渗流固结理论一直沿用至今。如何在基坑降水过程中计算土体固结度,是人们一直研究的课题之一,本文将对此做一简单的推算。一、基坑降水后基坑土体固结度ut的计算 基坑降水前,基坑土体已经在原有自重压力下正常固结。降水后,在γwδh作用下再次渗流固结,土体固结度ut是随着时间的增长,逐步达到固结稳定。此时可以运用太沙基固结理论,进行固结度ut 的计算。设有一基坑,基坑土体渗透系数为k;压缩系数为a;孔隙比为e;降水幅度为δh;降水时间为t。根据太沙基渗流固结理论,可以求得基坑土体经过降水时间t后的固结度ut,具体步骤如下:(1)由已知基坑土体的渗透系数k、压缩系数a、孔隙比e及降幅δh和降水时间t求tv: 其中,=k(1+ e)γw·a (2)根据地下水类型确定的α值并求得的tv,用已有的固结度ut 与时间因素tv关系曲线,来查得相应的固结度ut。一般情况而言:

潜水降水属α=0情况;承压水降水属0<α<1情况;根据已求出的tv 值和α值查ut-tv关系曲线,可得到基坑土体的固结度ut(降水t时间后)。再根据ut可推求基坑土体c、φ值的大小。 二、基坑土体为任意固结度ut时的c、φ值推求 当进行不固结不排水剪切试验时,土体的固结度视ut= 0;固结不排水时,土体固结度ut=100%。深基坑降水的过程可将基坑侧壁土体视为由不固结不排水过程逐渐变为固结不排水过程。当降水时间为t时,土体固结度为ut(0

回填固结灌浆计算公式定稿版

回填固结灌浆计算公式 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

灌浆工程计算式及其相关规定 回填·固结 析水率:浆液在静状态下由于水泥颗粒的沉淀作用而析出水的比率。是浆液稳定性的标 志。 析水率=析出清水体积(mL)/1000(mL) 浆液的水灰比: 体积比 已知浆液的水灰比,求浆液的密度(g/cm3) ?μ=μc(ω+1)/(μcω+1) 已知浆液的密度,求=浆液的水灰比: ω=μc-μ/(μc(μ-1)) 式中μc-水泥的表观密度,g/cm3。 μ-浆液的密度,g/cm3。 ω-浆液的水灰比。 水泥浆液密度与水灰比关系对照表

水灰比越小,析水率越小,析水时间越长。 结石率:浆液析水后凝结形成的结石的体积占原浆液体积的百分数。(析水率=1-结石率) 浆液用料的计算方法: 配制合比为水泥:黏士:砂:水=x:y:z:k的水泥黏士砂浆,所需和种材料用量的计算式为: Wc=x×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) We=y×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ws=z×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ww=k×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) 式中 Wc-水泥的质量,kg

We-黏士的质量,kg Ws-砂子的质量,kg Ww-水的质量,kg μc-水泥的密度,g/cm3 1 μe-黏士的密度,g/cm3 μs-砂子的密度,g/cm3 2.65 μw-水的密度,g/cm3 V -浆液的体积,L 水泥浆浓度变换时加料的计算: 水泥浆由稀变浓,需向原来的稀浆中加入水泥数量为: ΔWc=μc(k1+k2)V/K2(1+k1μc) 水泥浆由浓变稀,需向原来的浓浆中加入水的数量为: ΔWw=μc(k2-k1)V/(1+k1μc) 式中ΔWc-应加入的水泥量,kg ΔWw-应加入的水量,kg V-原来浆液的体积,L

固结系数的测定

试验三 固 结 系 数 的 测 定 1.通过试验测定试样的固结系数,用以计算地基土体受荷载后的固结度及固结时间。 2.测定固结系数所用仪器设备与固结试验相同 3.试样的切取与安装与固结试验相同,加预压荷载后测微表调零。 4.进行试验 (1)施加第一级荷载,一般为25kPa 或50kPa ,加荷的同时,开动秒表,记录测微计读数,测记时间为6",15",1',2'15",4',6'15",9',12'15",16',20'15",25',30'15",36',42'15",49',64',100',200',400',23h ,24h ,至稳定为止。 (2)重复上述步骤继续加荷P 2=100kPa ,P 3=200kPa ,P 4=400kPa (3)读数完成后拆除测微计,卸下砝码从固结容器内取出环刀与土样,用滤纸吸去附在土样表面及环刀外水份,称环刀加土质量以求试验后的密度。 (4)将环刀中的土样推出,从其中内部取两试样,测定试验后的含水率。 5.计算及绘图 (1)时间平方根法: 对P 1=100kPa ,以变形为纵坐标,时间平方根为横坐标,绘制变形与时间平方根关系曲线(如图3-1)。延长曲线开始段的直线,交纵坐标于ds 。ds 为理论零点,过ds 作另一直线,令其横坐标为前一直线横坐标的1.15倍,那么后一直线与t d -曲线交点所对应的时间的平方即为试样固结度达90%。所需的时间 t 90。 该级压力下的固结系数按下式计算: 式中:Cv —固结系数,cm 2/s h —最大排水距离,等于某级压力下试样的初始和终了高度的平均值,cm ; 图3-1 时间平方根法求t 90 (2)时间对数法: 对某一级压力,以变形为纵坐标,时间的对数为横坐标,绘制变形与时间对数关系曲线,(如图3-2)。在曲线的开始段,选任一时间t 1,查得相应的变形值d 1,再取时间t 2=t 1/4,查得相对应的变形值d 2,则2d 2-d 1即d 01;另取一时间依同法求得d 02、d 03、d 04等,取其平均值为理论零点d s ,延长曲线中部的直线段和通过9028480t h .C v =

临时固结计算

8临时固结计算 单单幅主墩临时固结设计为每侧4根直径800×10mm钢管混凝土柱加钢筋与梁体进行临时固结。为方便现场施工拟更改为在墩身设置0.4×3.5m×3尺寸的混凝土临时支座加28钢筋与梁体联接形成临时固结的方式。 图8.1 临时固结布置图 8.1 工况分析 考虑正常施工的情况,即以下两种工况。 工况1:悬浇节段工况,即在浇筑混凝土时,考虑施工机具荷载和风荷载的不对称作用,不同步浇筑节段混凝土的重量差为20t(8m3)。 工况2:挂篮行走工况,即在挂篮行走时,考虑施工机具荷载和风荷载的不对称作用的同时,不同步移动挂篮。 两种工况的荷载分别计算,不会同时产生。 偶然作用下,非正常状况出现时,考虑以下工况。 工况3:P23#墩在悬浇10块段时,以单侧挂篮掉落为最不利状态。 8.2 正常施工分析 临时固结荷载为竖向荷载和不平衡弯矩。竖向荷载计算如下: 临时支墩所承受的竖向力为混凝土自重,考虑人群机械及冲击荷载, 则: 混凝土重量为:4895.7t,(0号块和2倍的1至10号块) 菱形挂篮及模板重量为120t,则竖向荷载为:

1200×2+48957=51357kN 最大不平衡弯矩计算考虑的不平衡荷载有: (1)一侧混凝土自重超重5%; (2)一侧施工线荷载为0.48kN/m2,另一侧为0.24KN/m2(即考虑机具、人群荷载); (3)施工挂篮的动力系数,一侧采用1.2,另一侧采用0.8; (4)另一侧风向上吹,按风压强度W=0.25kPa; (5)节段浇筑不同步引起的偏差,控制在20t(8m3)以下; (6)挂篮行走不同步,挂篮自重120t。 根据工况分析及规范要求,可得荷载组合: 组合一:(1)+(2)+(3)+(4) 组合二:(1)+(2)+(3)+(5) 组合三:(1)+(2)+(4)+(6) 为简化计算,箱梁单侧混凝土偏载的5%重量按均布荷载施加在连续梁上,以最远端的10号块为计算节段,其自重为168.5t,距离墩中心为45.7m,则: (1) 24478.5×5%=1223.9kN (2)(0.48-0.24)=0.24kN/m2 (3)120×10×(1.2-0.8)=480kN (4) 0.25kN/m2 (5)20×10=200kN (6)120×10=1200kN 组合一:M=1223.9×22.85+0.24×21.25×45.7×22.85+480×45.7+0.25×21.25×45.7×22.85=60775.3kN.m 组合二:M=1223.9×22.85+0.24×21.25×45.7×22.85+480×45.7+200×40.9=63407.8kN.m 组合三:M=1223.9×22.85+0.24×21.25×45.7×22.85+0.25×21.25×45.7×22.85+1200×4.8=44599.3kN.m 按照设计文件要求,临时固结措施要承受中支点处最大不平衡弯矩63407.8KN.m及相应竖向支反力52780.9KN,检算时取设计与计算的较大值,即

临时固结计算

临时固接计算 本桥为连续梁桥,主桥施工过程中需进行临时固结,计算图示见(图一和图二)。分析计算模型可知,挂篮对称平衡施工时桥墩仅受压力。考虑到施工质量和施工条件的问题,进行了以下三种工况的验算。分别是: 工况一:最后一个悬臂段不同步施工,一侧施工,另一侧空载。 工况二:一侧堆放材料、机具等0.8吨/米,端头作用15吨集中力,另一端空载; 工况三:一侧施工机具等动力系数1.2,另一侧为0.8。 列举参数意义如 R1’-----左侧临时固结块作用于桥墩上的力 R2’-----右侧临时固结块作用于桥墩上的力 f-----施加于桥墩中的竖向预应力对桥墩产生的力 R-----合成轴力 M-----合成弯矩 一、工况一:最后一个悬臂段不同步施工,一侧施工,另一侧空载。 施工至最大悬臂阶段累计内力图(图一) 单元号 节点号 轴 力 剪 力 弯 矩 86 15 -1213.4070 0.0000 0.0000 87 17 24631.1720 0.0000 0.0000 90 38 12236.4390 0.0000 0.0000 91 40 12236.4390 0.0000 0.0000 94 61 12236.4390 0.0000 0.0000 95 63 12236.4390 0.0000 0.0000 (一)桥墩所受外力总和: 以1号墩为例,由计算文件可以得到121214,24632R kN R kN =-= 可以看到梁体有向已浇注最后一块的方向翻转的倾向。以下计算所需精轧螺纹钢筋的根数:

3 32 11 6 ' 121410' 4.3361028010 7R R A A m σσ-?=?===??单侧需要根精轧螺纹钢筋即可 (二)分析桥墩受力 资江大桥主墩墩身截面如图1中的左图,已知Nd=23418KN ,Mdx=38767.8KN ·m , fcd =18.4Mpa ,fsd = fsd ′=280 Mpa ,L =21m,计算主墩墩身配筋。 1、计算截面在弯矩M dx 作用平面内的配筋。截面中性轴为y-y 轴 计算可得箱形截面的A=11.7m2,Iy=12.7205m4 在保证A ,I 值相等的前提下,箱形截面转换成I 形截面,如下图右图,按偏心受压构件的计算原理计算截面配筋,计算图示如下:

三坐标测量位置度的方法及注意事项

三坐标测量位置度的方法及注意事项 位置度检测是机动车零部件检测中经常进行的一项常规检验。所谓“位置度”是指对被评价要素的实际位置对理想位置变动量的指标进行限制。在进行位置度检测时首先要很好地理解和消化图纸的要求,在理解的基础上选择合适的基准。位置度的检测就是相对于这些基准,它的定位尺寸为理论尺寸。 标签:三坐标;位置度 1 位置度的三坐标测量方法 1.1 计算被测要素的理论位置 ①根据不同零部件的功能要求,位置度公差分为给定一个方向、给定两个方向和任意方向三种,可以根据基准体系及确定被测要素的理论正确位置的两个理论正确尺寸的方向选择适当的投影面,如XY平面、XZ平面、YZ平面。②根据投影面和图纸要求正确计算被测要素在适当投影面的理论位置。 1.2 根据零部件建立合适的坐标系。在PC-DMIS软件中,可以把基准用于建立零件坐标系,也可以使用合适的测量元素建立零件坐标系,建立坐标的元素和基準元素可以分开。 1.3 测量被测元素和基准元素。在被测元素和基准元素取点拟合时,最好使用自动程序进行,以减少手动检测的误差。 1.4 位置度的评价。①在PC-DMIS软件中,位置度的评价可以直接点击位置度图标。②在位置度评价对话框中包含两个页面,特征控制框和高级,首先根据图纸要求设置相应的基准元素,在基准元素编辑窗口中只会出现在编辑当前光标位置以上的基准特征,如图1所示。③基准元素设置完成,回到特征控制框选择被测元素,设置基准,输入位置度公差。④在位置度评价的对话框中选择高级,在此对话框中可以设置特征控制框尺寸的信息输出方式和分析选项。如图2的对话框,在标称值一栏中手动键入被测要素的理论位置值,点击评价。 1.5 在报告文本中刷新就可以看到所评价的位置度结果。 2 三坐标测量位置度的注意事项 2.1 评价位置度的基准元素选择和建立坐标系的元素选择有相似之处,都要用平面或轴线作为A基准,用投影于第一个坐标平面的线作为B基准,用坐标系原点作为C基准。如果这些元素不存在,可以用构造功能套用、生成这些元素。 2.2 对位置度公差的理解。如位置度公差值t前加注φ,表示公差带是直径

临时固结计算书

万州区长江二桥至密溪沟段消落带生态库岸综合整治工程(三标段) (桃子园大桥) 0号块临时固结 施 工 专 项 方 案 审批人: 审核人: 编制人: 编制单位:苏州市政园林工程集团有限公司 编制时间:2016年9月

目录 (一)工程概况 (3) (二)固结方案 (4) 1、方案一:体内固结 (4) 1.1临时支座受力计算 (4) 1.2临时支座验算 (5) 1.3临时支座拆除 (6) 2、方案二:体内体外固结 (6) 2.l. 设计依据及参数 (7) 2.2. 临时固结抗倾覆荷载 (7) 2.3.计算临时固结结构内力. (8) 2.4. 临时固结结构设计 (8)

(一)工程概况 桃子园大桥桥型布置为左幅桥上部结构为(55+100+55)m+(3x25)m 预应力混凝土连续梁,左幅桥全长295m,右幅桥为(55+100+55)m 预应力混凝土连续梁,右幅桥全长220m。桥墩下部结构为11 号主墩基础采用6 根φ1.8m 钻孔灌注桩,桩基呈行列式布置:横向间距4.5m、纵向间距4.5m;桩底高程147.728m,左右幅桥桩长均为30m;桥墩基础设计为端承桩基础。承台为矩形承台,平面尺寸为12.6m×8.1m。承台厚3.5m。墩身采用等截面矩形实体花瓶墩,墩高左幅桥为10.5m,右幅桥为9m,桥墩截面尺寸3×7.26m,四周设r=0.3m的倒角。12 号主墩基础采用6 根φ1.8m 钻孔灌注桩,桩基呈行列式布置:横向间距4.5m、纵向间距4.5m;左右幅桥桩长均为30m;桥墩基础设计为端承桩基础。承台为矩形承台,平面尺寸为12.6m×8.1m。承台厚3.5m。墩身采用等厚度矩形实体花瓶墩,墩高左幅桥为20m,右幅桥为16.5m,单幅墩标准截面3×7.26m,四周设r=0.3m 的倒角。 主桥上部结构为(55+100+55)m 三跨预应力混凝土变截面连续箱梁,采用分离的上、下行独立的两幅桥,单幅桥采用单箱双室截面,跨中箱梁中心高度为2.5m,支点处箱梁中心梁高6.5m,由距主墩中心2.5m 处往跨中方向46.5m 段按1.8 次抛物线变化。箱梁根部底板厚80cm,跨中底板厚28cm,箱梁高度以及箱梁底板厚度按1.8 次抛物线变化。箱梁腹板根部厚75cm,跨中厚50cm,箱梁腹板厚度在腹板变化段按直线段渐变,由厚75cm 变至至50cm。箱梁顶板厚度30cm。箱梁顶宽18.49m,底宽9.786m,顶板悬臂长度外侧2.5m内侧2.4m,悬臂板端部厚18cm,根部厚65cm。箱梁顶设有2%的单向横坡。箱梁浇筑分段长度依次为:12m(0 号段)+3×3.0m+4×3.5m+5×4.0m。 0号块箱梁长12m(墩柱中心线两边各6米),设计为单箱双室截面,顶宽18.49m、顶板悬臂长度外侧2.5m内侧2.4m,底宽9.786m,梁高6.5m,

回填固结灌浆计算公式

灌浆工程计算式及其相关规定 回填·固结 析水率:浆液在静状态下由于水泥颗粒的沉淀作用而析出水的比率。是浆液稳定性的标志。 析水率=析出清水体积(mL)/1000(mL) 浆液的水灰比: 体积比 已知浆液的水灰比,求浆液的密度(g/cm3) ?μ=μc(ω+1)/(μcω+1) 已知浆液的密度,求=浆液的水灰比: ω=μc-μ/(μc(μ-1)) 式中μc-水泥的表观密度,g/cm3。 μ-浆液的密度,g/cm3。 ω-浆液的水灰比。 水泥浆液密度与水灰比关系对照表 水灰比越小,析水率越小,析水时间越长。 结石率:浆液析水后凝结形成的结石的体积占原浆液体积的百分数。(析水率=1-结石率) 浆液用料的计算方法: 配制合比为水泥:黏士:砂:水=x:y:z:k的水泥黏士砂浆,所需和种材料用量的计算式为: Wc=x×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) We=y×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ws=z×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) Ww=k×V/(x/μc+y/μe+z/μs+k/μw) 式中Wc-水泥的质量,kg We-黏士的质量,kg Ws-砂子的质量,kg Ww-水的质量,kg μc-水泥的密度,g/cm3 1 μe-黏士的密度,g/cm3 μs-砂子的密度,g/cm3 2.65 μw-水的密度,g/cm3 V -浆液的体积,L 水泥浆浓度变换时加料的计算: 水泥浆由稀变浓,需向原来的稀浆中加入水泥数量为: ΔWc=μc(k1+k2)V/K2(1+k1μc) 水泥浆由浓变稀,需向原来的浓浆中加入水的数量为: ΔWw=μc(k2-k1)V/(1+k1μc)

固结度

4.固结度 (1)固结度基本概念 土层在固结过程中,t时刻土层各点土骨架承担的有效应力图面积与起始超孔隙水压力(或 表示,即 附加应力)图面积之比,称为t时刻土层的固结度,用 U t (4-26) 由于土层的变形取决于土中有效应力,故土层的固结度又可表述为土层在固结过程中任一时刻的压缩量s t与最终压缩量s c之比,即 (4-27) (2)固结度的计算 当地基受连续均布荷载作用时,起始超孔隙水压力υ沿深度为矩形分布,此时固结度U t可由下式计算: (4-28) 当起始超孔隙水压力υ沿深度为一般的线性分布时,在单面排水条件下,固结度U t可由下式近似计算: 式中α为排水面附加应力p1与不排水面附加应力p2的比值,即α=p1/p2

为便于实际使用,对应不同的 值,将其U t-T V关系制成表4-5形式供查用。 表4-5 单面排水下的U t-T V关系 固结度 0.0 (3)固结度计算的工程应用 在地基固结分析中,通常有二类问题:一是已知土层固结条件时可求出某一时间对应的固 结度,从而计算出相应的地基沉降s t;二是推算达到某一固结度(或某一沉降s t)所需的时间t。具体的分析计算方法可参见例题4-3。 【例题4-3】 在厚10 m的饱和粘土层表面瞬时大面积均匀堆载p0=150 kPa,如图4-12所示。若干年后,用测压管分别测得土层中A,B,C,D,E五点的孔隙水压力为51.6 kPa,94.2 kPa,133.8 kPa,170.4 kPa,198.0 kPa,已知土层的压缩模量E s为5.5 MPa,渗透系数k为5.14×10-8 cm/s。

图4-11 (l)试估算此时粘土层的固结度,并计算此粘土层已固结了几年; (2)再经过5年,则该粘土层的固结度将达到多少,粘土层 5年间产生了多大的压缩量? 【解】(1)用测压管测得的孔隙水压力值包括静止孔隙水压力和超孔隙水压力,扣除静止孔隙水压力后,A,B,C,D,E五点的超孔降水压力分别为32.0 kPa,55.0 kPa,75.0 kPa,92.0 kPa,100.0 kPa,计算此超孔隙水压力图的应力面积近似为608 kPa·m。 起始超孔隙水压力(或最终有效附加应力)图的面积为150×10 kPa·m=1500 kPa·m。此时的固结度为 因 =1.0,查表4-5得T V=0.29 粘土层的竖向固结系数 由于是单面排水,则竖向固结时间因数

固结度解释

5.3 应力历史对地基沉降的影响 1) 沉积土层的应力历史 先(前) 期固结压力 Pc:指天然土层在历史上所经受过最大的固结压力 ( 指土体在固结过程中所受 的最大有效压力 ) ,称为先(前)期固结压力。按照它与现有压力P1相对比的状况,可将土 ( 主要为粘性 土和粉土 ) 分为正常固结土、超固结土和欠固结土三类。 超固结比:通常把天然土层在历史上所经受过最大的先(前)期固结压力Pc与现有覆盖土重P1之比,两 者的比值定义为超固结比(ORC) . 正常固结土、超固结土和欠固结土的超固结比分别为ORC=1,ORC>1,ORC<1 正常固结土层在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重 ( 竖向有效自重应力 ) ;超固结土层 历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力;而欠固结土层的先期固结压力则小于现有覆盖土重。如 下图所示: 沉积土层按先期固结压力Pc分类

(1) A类覆盖土层是逐渐沉积到现在地面的,由于经历了漫长的地质年代,在土的自重作用下已经达 到固结稳定状态,其先期固结压力Pc等于现有的覆盖土自重应力 P1=γh (γ为均质土的天然重度, h 为 现在地面下的计算点深度 ) ,所以 A 类土是正常固结土; (2) B 类覆盖土层在历史上本是相当厚的覆盖沉积层,在土的自重作用下也已达到了固结稳定状态,图 中虚线表示当时沉积层的地表,后来由于流水或冰川等的剥蚀作用而形成现在的地表,因此先期固结压力 Pc=γhc ( hc为剥蚀前地面下的计算点深度 ) 超过了现有的土自重应力 P1,所以 B 类土是超固结的,“超 固结比” (OCR)值越大就表示超固结作用越大。 (3) C 类土层可能是新近沉积或堆填的粘性土或粉土。如形成后历时不久,其自重固结作用尚未完成, 则称为欠固结土 2) 由原始压缩曲线确定土的压缩性指标 原始压缩曲线:指室内压缩曲线e-logP曲线经修正后得出的符合现场原始土体孔隙比与有效应力的关 系曲线 在计算地基的固结沉降时,必须首先弄清楚土层所经受的应力历史,从而对不同固结状况由原始压缩曲 线确定不同的压缩性指标值。 对于正常固结土,如下图所示的 e-P曲线中的 ab 段表示现场成土的历史过程,现有的覆盖土自重应力 P1等于 b 点处的先期固结压力 Pc。现场应力如再继续增大,孔隙比 e 的变化将沿着 ab 段的延伸线发展 (虚线 bc 段)。但是,原始压缩曲线 ab 段不能由室内试验直接测得,只有将一般室内压缩曲

墩梁固结计算

连续梁桥施工模拟分析中 拆除墩梁临时固结的一种计算方法 中铁十九局集团第二工程有限公司华东公司张俊宏 摘要针对连续梁桥悬臂施工的特点,给出了一种计算拆除墩梁临时固结的方法。 关键词连续梁桥施工墩梁临时固结 1引言 悬臂施工法是大跨度连续梁桥施工中常用的方法,施工时采用墩梁临时固结措施,待悬臂施工至至少一端合拢后,拆除临时固结,恢复实际结构支承状态。通常,在连续梁桥施工模拟的有限元法分析中,对拆除临时固结这一施工过程的计算分两步进行,第一步计算出墩梁临时固结处墩梁间的相互约束力,第二步将这一约束力反向作用于支承变为实际结构支承形式的结构的墩梁连接处,以达到对墩梁临时固结拆除过程的模拟计算。本文给出了一种不用计算墩梁间的相互约束力,就能对这一过程进行模拟计算的方法。 下面以五跨连续梁桥为例分三种情况对这一计算方法进行了说明和验证。 2方法说明 跨度分布(对称结构,取半跨)如图1a所示,主梁为等截面箱梁,截面尺寸如图1b所示,单元及节点划分情况参见图1c,混凝土弹性模量Ec=3.3×104Mpa。 情况1:遍跨合拢过程的模拟计算,这包括结构承受合拢段自重、张拉合拢束、拆除2#墩临时固结等程序。为简化计算并不影响问题的说明,自重作为均布荷载(q=184KN/m),预应力筋为直线配筋、横截面积为0.00532m2、有效应力为1086Mpa、力筋重心距梁顶面20cm。结构受力示意如图2。

图2 边跨合拢 下的内力和变形,以上两步计算结果累积得到边跨合拢 结构内力和变形的变化量。 本文方法在计算这一过程时,是把合拢段自重和合拢力筋作为外力直接作用在2#墩为实际支座的图2所示的结构体系上,得出边跨合拢这一过程中结构内力和变形的变化量的,分析计算中省去了考虑2#墩的支承变化过程,使计算得到简化。 表1中列出了分别利用常规方法和本文方法计算所得的主梁挠度值。 主梁挠度变化量对比(10-3)表1 注:单位m;①表示常规方法;②表示本文方法。 情况2:次中跨合拢过程的模拟分析,假设此时2#墩为实际支座,3#墩为临时固结。自重及力筋

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