(固结沉降)计算

真空排水预压加固地基计算说明以ZK1为例进行计算： 1 沉降计算固结沉降量c S 采用单向压缩分层总和法进行计算，公式如下：i iii ci h e e e S ∆+-=∆0101 总压缩量为：∑=∆=ni ci c S S 1式中：ci S ∆——第i 层的压缩量；i e 0——第i 层中点土的自重应力所对应的初始孔隙比，由室内压缩试验e-p 曲线求得；i e 1——第i 层中点土的自重应力与附加应力之和所对应的初始孔隙比；i h ∆——第i 层土层的厚度。

根据工程地质报告，岩土层物理力学指标及承载力建议值如下表：相关计算结果如下：因此，固结沉降量cm S S ni ci c 5.961=∆=∑=最终沉降量S 包含三部分：初始沉降量、固结沉降量、次固结沉降量，计算公式为：cm S m S c s 8.1155.962.1'=⨯==式中25.1~1'=s m ，地基软弱土层厚度大时取大值。

鉴于填土深度大于22.3m 的土层压缩量非常低，因此固结度主要计算0~22.3m 土层。

固结度计算公式为：t t ae U β--=1式中：2/8π=a ，2224)(8HC d G J F C ve n h ππβ+++= h C C v 、——竖向和水平固结系数，根据试验确定为s cm /10123-⨯；n F ——井径比因子，计算公式为2222413)ln(1n n n n n F n ---=，式中w ed d n =，排水圆柱等效直径d a d e 1=，d 为垂直排水通道间距，取值100cm ，1a 为换算系数，对正三角形布置取值1.05；等值砂井直径πδ)(2+=b d w ，b 为塑料排水板宽度，取值10cm ，δ为塑料排水板厚度，取值0.4cm 。

G ——井阻因子，计算公式为ws w h d LF q qG 4/⨯=，其中，垂直排水通道的 流量L d k q w h h π=)/(3s cm ；w q 为垂直排水通道的通行能力，取值 25s cm /3；h k 为水平向渗透系数，取值s cm /1047-⨯；L 为垂直排 水通道的打入深度，取值2500cm ；s F 为安全系数，取值6。

下面计算沉降量的方法是《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）所推荐的，简称《规范》推荐法，有时也叫应力面积法。

（一）计算原理应力面积法一般按地基土的天然分层面划分计算土层，引入土层平均附加应力的概念，通过平均附加应力系数，将基底中心以下地基中z i-1-z i深度范围的附加应力按等面积原则化为相同深度范围内矩形分布时的分布应力大小，再按矩形分布应力情况计算土层的压缩量，各土层压缩量的总和即为地基的计算沉降量。

理论上基础的平均沉降量可表示为式中：S--地基最终沉降量（mm）；n--地基压缩层（即受压层）范围内所划分的土层数；p--基础底面处的附加压力（kPa）；Esi--基础底面下第i层土的压缩模量（MPa）；zi、z i-1--分别为基础底面至第i层和第i-1层底面的距离（m）；αi、αi-1--分别为基础底面计算点至第i层和第i-1层底面范围内平均附加应力系数，可查表4-1。

表4-1 矩形面积上均布荷载作用下，通过中心点竖线上的平均附加应力系数αz/ BL/B1.0 1.2 1.4 1.6 1.82.0 2.4 2.83.2 3.64.05.0 >100. 0 0. 1 0. 2 0. 3 0. 40. 5 0. 6 1.000.9970.9870.9670.9360.900.8581.000.9980.990.9730.9470.9150.8781.000.9980.9910.9760.9530.9240.891.000.9980.9920.9780.9560.9290.8981.000.9980.9920.9790.9580.9330.9031.000.9980.9920.9790.9650.9350.9061.000.9980.9930.980.9610.9370.911.000.9980.9930.980.9620.9390.9121.000.9980.9930.9810.9620.9390.9131.000.9980.9930.9810.9630.940.9141.000.9980.9930.9810.9630.940.9141.000.9980.9930.9810.9630.940.9151.000.9980.9930.9820.9630.940.9154. 7 4. 8 4. 95. 0 0.2180.2140.210.2060.2350.2310.2270.2230.250.2450.2410.2370.2630.2580.2530.2490.2740.2690.2650.260.2840.2790.2740.2690.2990.2940.2890.2840.3120.3060.3010.2960.3210.3160.3110.3060.3290.3240.3190.3130.3360.330.3250.320.3470.3420.3370.3320.3670.3620.3570.352（二）《规范》推荐公式由（4-12）式乘以沉降计算经验系数ψs，即为《规范》推荐的沉降计算公式：式中：ψs--沉降计算经验系数，应根据同类地区已有房屋和构筑物实测最终沉降量与计算沉降量对比确定，一般采用表4-2的数值；表4-2 沉降计算经验系数ψs基底附加压力p0(kPa)压缩模量E s(MPa)2.5 4.0 7.0 15.0 20.0p0=f k 1.4 1.3 1.0 0.4 0.2p0＜0.75f k 1.1 1.0 0.7 0.4 0.2 注：①表列数值可内插；②当变形计算深度范围内有多层土时，Es可按附加应力面积A的加权平均值采用，即（三）地基受压层计算深度的确定计算深度z n可按下述方法确定：1）存在相邻荷载影响的情况下，应满足下式要求：式中：△S n′--在深度z n处，向上取计算厚度为△z的计算变形值；△z查表4-3；△S i′--在深度z n范围内，第i层土的计算变形量。

中欧规范关于扩大基础地基沉降计算的比较摘要: 介绍中欧规范对扩大基础地基沉降的组成，瞬时沉降、主固结沉降的计算方法。

以某厂房扩大基础为例，对比分析中欧岩土工程设计规范扩大基础地基沉降计算的异同点。

实例表明欧洲规范确定扩大基础地基沉降与国内规范确定沉降相差约30% ，国内规范更为保守。

关键词: 中欧规范；岩土工程；扩大基础；沉降计算；对比分析0引言EN1997为欧洲规范第7卷，由EN1997－1:岩土工程设计与EN1997－2:场地勘察与岩土试验两部分组成［1－2］，扩大基础沉降计算是岩土设计的主要内容，对其设计原理、计算公式以及计算精度进行深入研究，并与国内规范设计方法对比分析，其结果可供涉外工程技术人员及国内规范修订参考。

1 地基沉降扩大基础的最终沉降包含三个部分：瞬时沉降、（主）固结沉降、徐变沉降（次固结沉降）。

瞬时沉降，主要由土层的恒定体积变形引起的。

（主）固结沉降，是由土壤排水引起的体积变化所产生的沉降。

徐变沉降是土中超孔隙水压力已全部消散，有效应力不变的情况下，由土的固体骨架长时间缓慢蠕变所产生的沉降。

沉降的组成，各部分的定义和说明，欧洲规范、国内规范是一致的。

2 瞬时沉降计算国内土力学地基基础［3］中，根据模型试验和原型观测资料表明，饱和黏性土的瞬时沉降，可近似地按弹性力学公式计算：式中：w 为沉降系数，刚性方形取0.88，刚性圆形取0.79； u 为泊松比；E 为地基土的变形模量，MPa ； p 为均匀荷载，kPa ；B 为矩形荷载的短边或圆形荷载的直径。

欧洲规范［4］，对于独立基础，该基础设置于厚度不限的均质水平土层之上，承受集中垂直荷载，其瞬时沉降量s i 由下列公式计算：式中：是一个取决于基础的形状和刚度的系数，如下表：u为泊松比；E为地基土的杨氏模量，对于细粒土，宜采用不排水值Eu，MPa；p为均匀荷载，kPa；B为基础宽度。

为基础对土层施加的平均应力；对比可以发现，中欧规范对于瞬时沉降的计算，主要差别在于沉降系数，欧洲规范取值更复杂。

第三节 地基沉降实用计算方法一、弹性理论法计算沉降（一） 基本假设弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。

布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。

当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。

（二） 计算公式建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。

地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。

基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。

瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。

（初始沉降，不排水沉降）固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。

（主固结沉降）次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。

（徐变沉降）因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即s c s s s s s ++=计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。

1、 点荷载作用下地表沉降ErQ y x E Q s πνπν)1()1(2222-+-==2、 绝对柔性基础沉降⎰⎰----=Ay x d d p Ey x s 2202)()(),(1),(ηξηξηξπν0)1(2bp s c Ec ων-=3、 绝对刚性基础沉降（1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。

路基沉降分析及地基沉降计算摘要：铁路经过的地区比较复杂，路基作为铁路的重要组成部分，是承受轨道结构重量和列车荷载及各种附加力的基础，路基本体必须有足够的强度和一定范围内的变形，所以作为承载高速铁路的基础—路基的设计得到越来越广泛的重视，把路基作为土工结构物来设计的理念在路基设计中逐步得到体现，在一般情况下，路基给工程带来的主要难题是沉降变形及其各种处理措施条件下的固结问题，所以路基沉降变形问题是高速铁路设计中所要考虑的主要控制因素。

1 路基沉降的原因1.1 路基填土压实度不足由于压实度不足，往往导致填方路基的不均匀沉降变形，路基两侧出现纵向裂缝，路基土体压实度不足的主要原因有以下几点：（1）施工受实际条件的限制。

路基施工时，天气太干燥，局部路堤填料粘土土块粉碎不足致使路基压实度不均匀；暗埋式构造物处因构造物长度限制使路基边缘不能超宽碾压，致使路基边缘压实度不够；某些加减速车道与行车道没有同步施工，当拼接处理得不好时，其拼接处也会产生压实度不足的情况。

（2）考虑到施工安全和进度，使得压力或压力作用时间不足，路基压实不充分，致使路基压实度达不到规范要求。

（3）由于填方土体的最佳含水量控制不好，压实效果达不到规范要求。

（4）在填方路堤施工中，当路堤施工到一定高度以后，路堤边缘土体往往存在压实度不足问题，对于较高的填方路基，通常都要做相应的处治。

填方土体压实度不足，其结果是土体前期固结压力小于自重应力和各种附加应力之和，在自重作用下就会发生沉降变形，这些附加应力主要来自以下几个方面：①车载，尤其超载情况；②含水量变化造成土体容重的改变；③地下水位升降而导致浮力作用改变；④土体饱和度改变，引起负孔隙水压力改变。

这些附加应力引起土体中有效应力改变，从而导致土体发生压缩变形。

1.2 路堤填料不均匀，控制不当在公路施工过程中，对填料、级配很难得到有效的控制，填料常常是开挖路堑、隧道掘进产生的方法，这些填料性质差异大、级配也相差很远。

地基最终沉降量的计算方法一、限制应力法限制应力法是一种常用的地基最终沉降量计算方法。

计算公式如下：S=Σ(dΔσ)其中，S为最终沉降量，dΔσ为不同深度处的限制应力差。

限制应力法的具体步骤如下：1.通过试验或现场勘测得到土壤层的力学参数，如土壤的自重γ、均匀固结压缩系数Cc、再固结压缩系数Cr等。

2.根据建筑物的设计荷载，计算出不同深度处的垂直应力Δσ。

3.根据试验或现场勘测得到的土壤层力学参数，计算出不同深度处的限制应力差dΔσ。

4.将不同深度处的限制应力差累加，得到最终沉降量S。

二、一维固结计算法一维固结计算法是一种根据土壤的固结性质计算地基最终沉降量的方法。

1.应力应变模型一维固结计算法通常采用本构模型，如Terzaghi's经典本构模型：Δe=ε'·HΔσ=γΔz其中，Δe为固结应变，ε'为固结应变系数，H为固结层的厚度，Δσ为固结层的应力差，γ为土壤的单位重量，Δz为固结层的厚度。

2.固结应变系数固结应变系数可以通过室内试验或现场试验得到，也可以通过经验公式估算。

根据不同的土壤类型和固结期限，选择相应的固结应变系数。

3.在垂直方向上，将所有固结层的固结应变累加，得到最终沉降量。

三、数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机模拟土壤力学行为的方法，可以精确计算地基最终沉降量。

这种方法适用于复杂的地质条件和结构工程。

数值模拟法的具体步骤如下：1.建立土壤力学模型，包括土壤的性质、层次和边界条件等。

2.根据实测数据或试验数据，确定土壤力学参数，如剪切模量、压缩模量等。

3.根据建筑物的设计荷载、地质条件等，进行有限元分析或其他数值模拟，得到地基的最终沉降量。

数值模拟法的计算精度较高，但需要具备一定的专业知识和使用专业软件。

在实际工程中，一般会综合使用以上的方法进行地基最终沉降量的计算，以获得更准确的结果。

同时，也需要考虑到地质条件的不确定性和结构工程的变化，进行适当的修正和调整。

堤身沉降计算及预留超高值软土地基在荷载作用下，总沉降包括：瞬时沉降Sd、主固结沉降Sc和次固结沉降Ss，总沉降S∞可按下式计算：
S∞=Sd+Sc+Ss；
瞬时沉降和次固结沉降较难通过理论计算，瞬时沉降一般为主固结沉降的20%~40%。

次固结沉降一般为主固结沉降的5%~10%。

主固结沉降是由于施工加荷后，土体排水固结而产生的沉降。

这部分沉降采用分层总和法。

∑=+ -
=
n
i
i
i
i
i
c
h
e
e
e
S
112
1
1
由于在计算过程中较难将瞬时沉降、主固结沉降、次固结沉降三者区分开，所以在计算中，通过计算主固结沉降，再用沉降计算经验系数修正，即按下式计算总沉降S∞：S∞=Ms×Sc
根据浙东沿海软土地基上筑堤的经验，一般沉降计算经验系数Ms取1.4~1.6，本次取1.5。

本次计算了东堤、南堤、西堤典型断面各点的沉降量，堤顶最大计算沉降量见下表。

计算代表断面堤顶最大沉降量成果表
施工图中各标高均为设计标高，堤身各级层面需按理论沉降值与实际观测的差值预留超高值。

目前根据经验分析暂定各部分顶面超高值为别为：挡浪墙60cm，堤顶路面内外侧分别为50m和60cm，外海侧4.5或5.5平台内外侧分别为60cm 和40cm，砼灌砌块石和理砌块石平台内外侧分别为40cm和30cm，后破土方5.1m和3.5m及3.0等平台分别为50cm和40cm。

该值仅供施工中参考，今后需根据施工期原型观测资料分析，由设计单位、建设单监理单位和施工单位等相关部门商量确定预留工后沉降量。

堆载预压法中固结度和沉降的计算作者：李博来源：《世界家苑》2017年第11期摘要：在用堆载预压法处理软基时，大多用土体固结度和承载力指标来评价地基处理效果。

结合舟山金塘大浦口集装箱码头工程堆载预压工程现场监测数据，本文介绍了2种软基的固结度的计算方法，并进一步分析了各种计算方法间的适用性，为今后相关的监测工作提供参考。

关键词：堆载预压法，固结度，孔隙水压力中图分类号：TU447 文献标识码：B 文章编号：堆载预压排水固结法以土料、块石、砂料或建筑物本身（路堤、坝体、房屋等）作为荷载，对被加固的地基进行预压。

软土地基在此附加荷载作用下，产生正的超静水压力。

经过一段时间后，超静水压力逐渐消散，土中有效应力不断增长，地基土得以固结，产生垂直变形，同时强度也得到了提高。

本文结合某港口后方堆场软基处理工程的监测数据，采用2种常用方法推算地基的固结度，并通过对比分析它们之间的差异，为今后的工程提供参考。

1工程概况宁波-舟山金塘大浦口集装箱码头工程位于金塘岛的西南侧，陆域纵深约1000m，陆域形成总面积243.4万m2，其中填筑面积202万m2。

金堂大浦口后续工程陆域吹填工作已于2008年完成，并打设了排水板，排水板间距1.3m，排水板平均长度27.35m。

为堆载预压地基处理取得更合理设计参数及验证排水板实际性能，特设置地基处理试验区。

现取代表性的第一区域进行现场监测，监测点位布置如图1所示。

根据设计资料，堆载采用分级加载，共分3级，每级堆载厚度2.5m，每级荷载40 kPa，加载共历时75天达到恒载。

至设计要求的持载标高后，恒载暂定保持60d左右，通过监测达到设计卸载要求后方可卸载。

所选一区从2012年8月5日开始进行预压加载，10月20日达到恒载。

现在选取堆载一区12月20日左右的监测资料计算该区域的固结度，以评估卸载的可能性。

2 根据最终沉降量计算软土地基在堆载预压下的最终沉降量由3 部分组成，包括瞬时沉降量（Si）、固结沉降量（Sc）和次固结沉降量（Ss）。

第三节 地基沉降实用计算方法一、弹性理论法计算沉降（一） 基本假设弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。

布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。

当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。

（二） 计算公式建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。

地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。

基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。

瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。

（初始沉降，不排水沉降）固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。

（主固结沉降）次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。

（徐变沉降）因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。

1、 点荷载作用下地表沉降2、 绝对柔性基础沉降3、 绝对刚性基础沉降（1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。

圆形基础：0)1(2dp s c E c ων-=矩形基础：0)1(2bp s r E c ων-=（2） 偏心荷载作用下，基础要产生沉降和倾斜。

二、分层总和法计算最终沉降分层总和法都是以无側向变形条件下的压缩量公式为基础，它们的基本假设是：1．土的压缩完全是由于孔隙体积减少导致骨架变形的结果，而土粒本身的压缩可不计；2．土体仅产生竖向压缩，而无测向变形；3．在土层高度范围内，压力是均匀分布的。

为了保证建筑物的安全和正常使⽤，对建在可压缩地基上的建筑物，尤其是⽐较重要的建筑物在地基设计时必须计算其可能产⽣的沉降量和沉降差，确保在规范所规定的允许范围内，否则就必须采取加固改善地基的⼯程措施或改变上部结构物和基础的设计。

1　理论根据 ⼟的压缩性是指⼟在压⼒作⽤下体积缩⼩的性能，有关研究结果表明，作为三相系的⼟，在⼯程实践中常达到的压⼒（约＜600ＫＰａ＝作⽤下，⼟粒本⾝和孔隙中的⽔、⽓压缩量极⼩，可忽略不计，但在外荷作⽤下，⼟体中⼟粒间原有的联结可能受到削弱或破坏，从⽽产⽣相对的移动，⼟粒重新排列，相互挤紧从⽽导致⼟体孔隙中的部分⽔、⽓将被排出，⼟的孔隙体积便因此缩⼩，导致⼟体体积变⼩，其压缩量随时间增长的过程，称为⼟的固结。

固结问题和固结特性是作为多相介质的⼟体所特有的区别其它⼯程材料的⼀个独特性质。

对⼀般粘性⼟⽽⾔，通常所说的基础沉降⼀般都是指固结沉降，⽬前在⼯程中⼴泛采⽤的计算⽅法是以⽆侧向变形条件下的单向压缩分层总和法，⾸先确⽴应⼒--应变关系，⼴泛采⽤材料⼒学中的⼴义虎克定律，即⼟体的应⼒与应变假定为线性关系，这⾥的压缩模量Ｅｓ或变形模量Ｅ0的地位（三维条件下还有⼟的侧膨胀系数即泊松⽐ｕ）均相当于虎克定律中的杨⽒模量的地位和作⽤。

但是⼟体毕竟不是理想弹性体，从⼟的室内压缩试验中的⼟的回弹、再压曲线可知，⼟体的变形是由弹性变形和塑性变形两部份组成，所以回弹曲线与再压曲线能构成⼀个迥滞环，同时应⼒的状态、⼤⼩以及排⽔条件等的不同，均会使⼟的变形（沉降）发⽣变化，从⽽导致计算的变形参数产⽣相应的改变，且使理论计算结果与现场实测发⽣差异，这样，即使是最接近实际的三维变形状态并考虑⼟体固结过程中的侧向变形时，理论计算的沉降值也必须⽤沉降计算经验系数ｍｓ进⾏修正，这些变形计算参数可通过室内或现场试验的⽅法确定。

2　有关计算参数的确定 在进⾏地基设计之前，先通过勘探和原位试验（如荷载试验，旁压试验）或室内压缩试验，测定有关计算沉降的⼟⼯参数。

大坝沉降计算公式
大坝沉降计算公式主要有经验公式法、单向压缩分层总和法和数值解法（有限单元法）三类。

其中，经验公式法包括劳顿（Lauden）和列斯特（Leest）公式，即S ∞＝0.001H^3/2，式中S ∞为堆石坝的最终沉降量（m），H为坝高（m）。

该公式是在分析1941～1962年建成的25座堆石坝沉降量的基础上得出的。

另外，对于粘性土坝基，沉降计算的内容包括最终沉降量计算、竣工时沉降量计算和沉降过程计算。

固结沉降计算，即坝体和坝基的垂直变形计算，是确定坝体竣工时应预留的坝顶沉降超高值，检验初选的土石坝的结构型式是否合理，以及选择更合理的坝型、填筑土料和施工顺序等的重要依据。

在进行沉降计算时，还需要考虑地基的瞬时沉降、主固结沉降和次固结沉降。

理论上来说，建筑物在软土地基上的沉降主要有这三个阶段。

地基沉降计算的理论公式可以表示为：S(t) = Sd + Sc(t) + Ss(t)，其中S(t)为地基在时间t的总沉降，Sd为地基的瞬时沉降，Sc(t)为地基主固结沉降，Ss(t)为地基的次固结沉降。

第44卷第6期 山西建筑• 72 • 2 0 1 8 年 2 月SHANXI ARCHITECTURE Vol.44 No.6 Feb.2018文章编号：1009-6825 (2018) 06-0072-02真空预压工艺中几种计算固结沉降方法的比较分析臧冰柳家凯(中交一航局第二工程有限公司，山东青岛266071)摘要:利用真空预压法进行软基加固处理后，通常需要上部回填材料再进行后续处理。

准确预测真空预压法处理软土地基的沉 降量，从而确定回填材料用量，为施工成本预算提供依据，具有重要的工程意义和经济价值。

依托威海港软基处理工程实例，通过 对几种固结沉降计算方法的对比分析,获得了能够较为准确预测施工沉降的方法，其结果更接近实测值,提高了沉降预测的准 确性。

关键词：软基，真空预压，沉降预测中图分类号:TU470.3 文献标识码:A近年来，随着我国经济的快速发展，建筑用地越来越少，转而 发展海洋空间。

吹填淤泥填海造陆技术在环境保护和经济效益 上均具有巨大的优势，具有施工周期短、成本低等优点。

本文依托威海港软基处理工程实例，通过数值模拟结果和理 论计算值与现场实测沉降值对比分析，从而获得更为贴近实际的 固结沉降计算方法，提高固结沉降预测的准确性，利用实测沉降 曲线拟合法预测卸载时间，研究成果具有一定的参考价值。

1工程概况本工程位于威海某港区货场后方围堰约28万m2，为吹填淤 泥填海形成的软土地基，工程使用性质为货物堆场。

按照设计要 求，场地先采用真空预压法对地基进行初步处理,后回填开山石 进行强夯处理。

本文将以1号围堰试验1区实测沉降值与其他 计算方法计算值对比分析研究。

3曲线拟合法推算最终沉降量根据实测沉降曲线拟合法来估算地基最终沉降量，常用到双 曲线法和三点法。

3.1 双曲线法[2]s£=s0 +t a+/3t°根据现场实测数据，利用此方法拟合算得1号围堰试验1区 地基最终沉降量为67. 8 cm。

土壤固结沉降计算土壤固结沉降是指由于土壤中水分的流动和排泄引起的土体体积变化所导致的地表下沉现象。

土壤固结沉降计算是土木工程中一个重要的计算工作，它对于建筑物的设计和施工具有重要的指导意义。

本文将介绍土壤固结沉降计算的基本原理和步骤。

一、土壤固结沉降原理土壤固结沉降是由于土壤中的水分流动引起的，其主要机理是孔隙水的排泄和土壤颗粒之间的变形。

当土壤中存在过多的水分时，孔隙水通过土壤颗粒之间的空隙流动，形成有效应力的传递，导致土壤颗粒之间的接触力增加，从而使土壤体的体积发生变化，进而引起地表下沉。

二、土壤固结沉降计算步骤1. 确定土壤的物理性质：首先需要对土壤进行采样和测试，确定其物理性质，包括颗粒组成、密度、比重、含水量等。

2. 确定土壤压缩指数：土壤的压缩指数是描述土壤固结特性的一个参数，它反映了土壤在孔隙水排泄时产生的体积变化。

可以通过实验室试验或现场试验来确定土壤的压缩指数。

3. 计算有效应力变化：有效应力是土壤颗粒之间的接触力，它与孔隙水的排泄和土壤体的变形密切相关。

通过施加相应的荷载或水头来模拟土壤中的应力变化情况。

4. 进行土壤固结计算：根据土壤的物理性质、压缩指数和应力变化等参数，采用相应的计算方法对土壤的固结沉降进行计算。

5. 验证计算结果：进行现场观测和监测，对计算结果进行验证，以确保计算的准确性和可靠性。

三、土壤固结沉降计算的应用土壤固结沉降计算在土木工程中有着广泛的应用。

它在建筑物的基础设计、地基加固和地下工程的施工过程中起着重要的指导作用。

通过准确计算土壤固结沉降，可以合理选择基础的类型和尺寸，预测地基沉降的情况，从而确保建筑物的安全和稳定。

四、总结土壤固结沉降计算是土木工程中不可或缺的一项工作，它对于建筑物的设计和施工具有重要的指导意义。

本文介绍了土壤固结沉降的基本原理和计算步骤，并强调了其在实际工程中的应用价值。

做好土壤固结沉降计算工作，对于保证土地利用的安全和可持续发展具有重要意义。

DOI ：10.16030/ki.issn.1000-3665.202009016超载预压处理软土的次固结特征及沉降计算陈立国1,2，吴昊天3，陈晓斌1，贺建清3（1. 中南大学土木建筑学院，湖南 长沙　410075；2. 湖南省水利水电勘测设计研究总院，湖南 长沙　410007；3. 湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室，湖南 湘潭　411201）摘要：为了研究超载预压软土的次固结特征，分析超载预压处理软土地基的工后沉降，文章考虑应力历史对软土结构性的影响，模拟现场工况，对重塑洞庭湖软土试样进行超载预压后再压缩的一维固结蠕变试验。

研究结果表明：经过超载预压的软土卸荷后再进行加载，压缩变形过程中主固结时间明显缩短，约为未经超载预压处理软土主固结时间的1/3，打设排水竖井对软土主固结时间几乎没影响；预压荷载越大，次固结系数越小，超载预压有利于消除软土的次固结沉降；随着建（构）筑物荷载的增加，次固结系数增大；打设排水竖井，未经预压处理软土的次固结系数略有增加，经过超载预压处理软土的次固结系数略有减小，但影响效果不是很明显。

考虑应力历史，引入超载增量比，发现次固结系数与超载增量比呈线性递减关系，建立了相应的计算模型，提出了次固结沉降计算公式。

试验及分析结果对预压处理地基的设计和施工具有一定的指导意义。

关键词：超载预压；软土；次固结系数；排水竖井；超载增量比；沉降中图分类号：TU411 文献标志码：A 文章编号：1000-3665（2021）01-0138-08Secondary consolidation characteristics and settlement calculation of soft soil treated by overload preloadingCHEN Liguo 1,2，WU Haotian 3，CHEN Xiaobin 1，HE Jianqing3（1. School of Civil Engineering and Architecture , Central South University , Changsha , Hunan 410075, China ；2. Hunan Hydro & Power Design Institute , Changsha , Hunan 410007, China ；3. Hunan Provincial Key Laboratory of Geotechnical Engineering for Stability Control and Health Monitoring , Hunan University ofScience and Technology , Xiangtan , Hunan 411201, China ）Abstract ：In order to examine the secondary consolidation characteristics of the soft soil treated with overloading preloading and analyze the post-construction settlement of the soft soil foundation treated with overloading preloading, the soft soil of the Dongting Lake is remolded considering the influence of stress history on the structure of the soft soil. In the test, the field conditions are simulated, and the one-dimensional consolidation creep test of soft soil remolded samples is conducted after surcharge preloading and recompression. The results show that the main consolidation time of soft soil after unloading and loading after preloading is significantly shortened, which is about 1/3 that of soft soil without surcharge preloading, and the main consolidation time of soft soil is almost not affected by the construction of drainage shaft. Moreover, the higher the preloading, the smaller the secondary consolidation coefficient is, and the overloading preloading is helpful in eliminating the secondary consolidation settlement of soft soil. The secondary consolidation coefficient increases with the increasing building load. Furthermore, the secondary consolidation coefficient of soft soil without preloading increases slightly when the drainage shaft is set up, and that of soft soil after overload preloading decreases收稿日期：2020-09-10；修订日期：2020-10-25基金项目：国家自然科学基金资助项目（51978674）；湖南省教育厅资助项目（18A189）第一作者：陈立国（1977-），男，在职博士研究生，教授级高级工程师，主要从事公路、市政工程建设管理工作。

土的沉降变形计算公式土的沉降变形是指土体在受到外部荷载作用后，由于土颗粒之间的重排和土体内部的变形而产生的一种现象。

土的沉降变形对于工程建设来说是非常重要的，因为它直接影响着工程的稳定性和安全性。

因此，了解土的沉降变形计算公式是非常必要的。

土的沉降变形计算公式主要涉及到土的物理性质和力学性质。

土的物理性质包括土的密度、孔隙度等；土的力学性质包括土的压缩性、固结性等。

在计算土的沉降变形时，需要考虑这些因素，并根据具体的工程情况选择合适的计算公式。

首先，我们来看一下土的沉降变形的主要计算公式：1. 线性弹性沉降计算公式。

线性弹性沉降计算公式适用于土的沉降变形较小、应力较小的情况。

其计算公式为：\[S = \frac{P \cdot e}{1 + e}\]其中，S为土的沉降变形，单位为米；P为施加在土体上的荷载，单位为千帕；e为土的压缩模量，单位为千帕。

2. 非线性弹性沉降计算公式。

非线性弹性沉降计算公式适用于土的沉降变形较大、应力较大的情况。

其计算公式为：\[S = \frac{P \cdot e}{1 + e} \cdot (1 + \frac{P}{P_{50}})\]其中，S为土的沉降变形，单位为米；P为施加在土体上的荷载，单位为千帕；e为土的压缩模量，单位为千帕；P50为土的50%固结应力，单位为千帕。

3. 应力路径法沉降计算公式。

应力路径法沉降计算公式适用于土的固结性较强的情况。

其计算公式为：\[S = \frac{P \cdot e}{1 + e} \cdot (1 + \frac{P}{P_{50}}) \cdot (1 +\frac{P}{P_{100}})\]其中，S为土的沉降变形，单位为米；P为施加在土体上的荷载，单位为千帕；e为土的压缩模量，单位为千帕；P50为土的50%固结应力，单位为千帕；P100为土的100%固结应力，单位为千帕。

以上是土的沉降变形的主要计算公式，根据具体的工程情况和土的性质，可以选择合适的计算公式进行计算。