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分层总和法与应力路径法怎样计算固结总沉降

我们先前分析了地基总沉降的三种情况，目前主要谈谈计算强夯地基固结总沉降的其中两种方法：

1、分层总和法

分层总和法假定土体为直线变形体，在外荷载下的变形只发生在有限的厚度范围内(即压缩层)，将压缩层内的土体分层，分别求出各个分层的应力，然后利用室内压缩试验指标及土体应力应变关系求出各个分层的变形量并将其总和起来即为土体的终沉降量。分层总和法常采取e-p曲线和e-lgp曲线进行计算，前者未能考虑土体的应力历史状况，而后者能够克服这个不足，能够求出正常固结、超固结和欠固结情况下的沉降。但这两种方法都是假定土体在侧向不产生变形，而只在竖向上发生压缩，如此假定无侧向变形会导致沉降计算结果偏小。

2、应力路径计算方法

应力路径法计算强夯地基的沉降量是指在荷载的作用下，强夯地基中各点的主应力的值及方向都随时间和荷载而变化，因而各点固结过程中的应力状态有显著差异，强夯施工，即应力路径不同。

该方法的计算过程为：

(1)计算某点的自重应力，并根据弹性理论计算附加应力引起的竖向和水平应力;

(2)进行三轴试验，士样现在自重应力下固结，填石路基强夯施工，然后加上附加应力，量取在附加应力作用下固结前后的垂直应变;

(3)用量取的两种应变差乘以土层的厚度，即得地基固结沉降量。该方法的优点是能考虑加荷方式和加荷速率的影响，但该方法过多地依赖室内试验，试验工作量大且试验技术要求很高，故在工程应用方面非常不便。

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夯地基计算固结总沉降的分层总和法与应力路径法我们已经了解了，现在就另外两种方法进行下的剖析。

1、数值计算法

目前用于沉降分析的数值计算方法有:差分法、有限单元法、边界元法和无单元法等。其发展趋势是有限元法与差分法或者与边界元法相结合解决问题。有限元可以结合土的变形特性，新疆强夯施工队，一般除了能选用弹塑性、非线弹性、黏弹塑性等多种描述土体应力与应变关系之间的模型以外，还能够考虑比较复杂的土体本构关系，例如一些考虑流变的黏弹塑性模型，考虑损伤效应的弹塑性损伤模型等。求得的沉降可以同时包含瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降三部分。此外，有限单元法还可以考虑复杂的边界条件、土体应力-应变关系的非线性特性、土体的应力历史、水与骨架上的应力的耦合效应，可以模拟现场逐级加荷处理超填土问题，能考虑侧向变形、三维渗流对沉降的影响，并能求得任-时刻的沉降、水平位移、孔隙水压力和有效应力的变化。尽管有限元法的适应性很强，但是由于其采用的模型中所涉及的计算参数多且不易确定，程序复杂难以为一般工程设计人员接受，在实际工程中并没有得到普遍应用。

2、现场试验法

此方法是通过不同的现场或原位试验结果与土的性质指标之间的统计相关关系，估算土的变形指标，然后仍按弹性理论的基本公式估算沉降，在对某些取原状土样进行室内试验有困难的情况下，它不失为一种可行的途径。目前常用的有静、动力触探试验法、标准贯入试验法及旁压仪试验等。不论是标准贯入试验、静力触探试验，还是瞬态波，在建立土性指标相关关系时，不可能考虑士层的诸多因素，例如应力历史、各向异性、实际应力状态、土的剪胀性、基础形状大小等。其可靠性在很大程度上依赖于实际经验，它只是一种粗略的估算方法。

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运用强夯机施工有许多需求留意的地方，作业后，应将夯锤下降放实在地面上。禁止在非作业时将锤悬挂空中，强夯机租赁操作者有必要经过培训考核合格后持证上岗，并仔细恪守安全操作规程。

一、施工中应常常性对夯锤、脱钩设备、吊车臂杆和起重索具等有关键部位进行查看。发现问题，有必要及时采取有用措施。

二、强夯施工有必要实施统一指挥，各岗位分工明确，各词其职。有必要对整体施工人员进行安全教育，并严格执行安全操作规程。

三、起重机的运用应恪守操作规程。为避免夯击时击上设备，起重机应有防护设备和措施，并常常查看和***有关部件。

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