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[整理]土的压缩性与地基沉降计算课件PPT.ppt

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'土的压缩性与地基沉降计算 土的压缩变形问题土的压缩性与地基沉降计算试验方法压缩性指标沉降的大小沉降的过程土的压缩性测试方法一维压缩性及其指标地基的最终沉降量计算饱和土体的渗流固结理论 §4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章:土的压缩性与地基沉降计算 §4.1概述新建筑引起原有建筑物开裂 §4.1概述工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除 §4.1概述工程实例建筑物立面高差过大 47m3915019419917587沉降曲线(mm)工程实例建筑物过长:长高比7.6:1§4.1概述 §4.1概述压缩性测试最终沉降量沉降速率§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标一维压缩:基本方法复杂条件:修正一维固结三维固结室内:三轴压缩 侧限压缩室外:荷载试验 旁压试验§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论概述主线、重点:一维问题! §4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章:土的压缩性与地基沉降计算 §4.2土的压缩性测试方法土的变形特性测定方法现场试验荷载试验旁压试验三轴应力状态侧限压缩试验三轴压缩试验其他特殊试验室内试验一维问题 §4.2土的压缩性测试方法常规三轴压缩试验试样围压 力3阀门阀门马达横梁量力环百分表量水管孔压量测类型施加3施加1-3量测固结 排水固结排水体变固结 不排水固结不排水孔隙水压力不固结不排水不固结不排水孔隙水压力常用试验类型 §4.2土的压缩性测试方法变形模量:泊松比:一般化的应力应变曲线1Ei1Et土的一般化的应力应变曲线弹性模量固结排水试验与围压有关非线性(弹塑性)剪胀性 §4.2土的压缩性测试方法固结容器:环刀、护环、导环、透水石、加压上盖和量表架等加压设备:杠杆比例1:10变形测量设备侧限压缩(固结)仪支架加压设备固结容器变形测量 §4.2土的压缩性测试方法施加荷载,静置至变形稳定逐级加大荷载百分表加压上盖试样透水石护环环刀压缩容器侧限压缩试验P1s1e1e0ptest测定:轴向压缩应力轴向压缩变形P2s2e2P3s3e3 §4.2土的压缩性测试方法侧限压缩试验侧限变形(压缩)模量:压缩曲线及特点土的一般化的压缩曲线1Es1Eez=pz非线性弹塑性加载:卸载和重加载: §4.2土的压缩性测试方法常规三轴与侧限压缩试验应力应变关系曲线的比较常规三轴:存在破坏应力侧限压缩试验:不存在破坏应力存在体积压缩极限z=pz侧限压缩试验常规三轴试验 §4.2土的压缩性测试方法常规三轴与侧限压缩试验变形模量E与侧限变形模量Es间的关系则:E0.5中压缩性土0.1-0.5低压缩性土<0.1压缩系数a1-2常用作比较土的压缩性大小压缩系数:01002003000.60.70.80.91.0epep(kPa) §4.3一维压缩性及其指标压缩系数侧限压缩模量体积压缩系数压缩指标间的关系1e0e孔隙固体颗粒e §4.3一维压缩性及其指标10010000.60.70.80.9eCc11Cep(kPa,lg)e-lgp曲线Ce回弹指数 (再压缩指数)Ce<s:超固结土p<s:欠固结土OCR=1:正常固结OCR>1:超固结OCR<1:欠固结超固结比:如土层当前承受的自重压力为s相同s时,一般OCR越大,土越密实,压缩性越小 §4.3一维压缩性及其指标ep(lg)正常固结土的原位压缩曲线:直线正常固结土初始压缩曲线 §4.3一维压缩性及其指标ep(lg)在先期固结压力p附近发生转折,据此可确定p先期固结压力BACDpAB:沉积过程,到B点应力为pBC:取样过程,应力减小,先期固结压力为pCD:压缩试验曲线,开始段位于再压缩曲线上,后段趋近原位压缩曲线原位压缩曲线沉积过程取样过程压缩试验 §4.3一维压缩性及其指标ep(lg)CD在e-lgp曲线上,找出曲率最大点m作水平线m1作m点切线m2作m1,m2的角分线m3m3与试验曲线的直线段交于点BB点对应于先期固结压力pmrmin123p先期固结压力p的确定Casagrande法AB §4.3一维压缩性及其指标原位压缩及原位再压缩曲线水位上升土层剥蚀冰川融化引起卸载,使土处于 回弹状态正常固结土:超固结土:原状土的原位压缩曲线:客观存在的,无法直接得到?沉积ab取样bb室内试验bcdep(lg)d原状土的原位再压缩曲线:客观存在的,无法直接得到? §4.3一维压缩性及其指标原位初始压缩曲线的推求基本假定:取样后不回弹,即土样取出后孔隙比保持不变,(e0,s)点位于原状土初始压缩或再压缩曲线上压缩指数Cc和回弹指数Ce为常数试验曲线上的0.42e0点不受到扰动影响,未受扰动的原位初始压缩曲线也应相交于该点 §4.3一维压缩性及其指标0.1110p(100kPa)1.00.80.60.4ee00.42e0扰动增加原状样重塑样不同扰动程度试样的室内压缩曲线 §4.3一维压缩性及其指标p(lg)正常固结土原位压缩曲线的推求对正常固结土先期固结压力p=s(e0,p)位于原位压缩曲线上以0.42e0在压缩曲线上确定C点通过B、C两点的直线即为所求的原位压缩曲线推定方法原位压缩曲线 §4.3一维压缩性及其指标p(lg)超固结土原位再压缩曲线的推求确定p,s的作用线因为p>s,点D(e0,s)位于再压缩曲线上过D点作斜率为Ce的直线DB,DB为原位再压缩曲线以0.42e0在压缩曲线上确定C点,BC为原位初始压缩曲线DBC即为所求的原位再压缩和压缩曲线推定方法原位再压缩曲线 §4.3一维压缩性及其指标小结-p(或)曲线e–p(或)曲线e–lgp(或lg)曲线先期固结压力原位压缩曲线及原位再压缩曲线由侧限压缩试验整理得到的三条常用曲线 §4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章:土的压缩性与地基沉降计算 §4.4地基的最终沉降量计算tS粘性土地基的沉降量S由机理不同的三部分沉降组成:初始瞬时沉降Sd:在不排水条件下,由剪应变引起侧向变形导致主固结沉降Sc:由超静孔压消散导致的沉降,通常是地基变形的主要部分次固结沉降Ss:由于土骨架的蠕变特性引起的变形粘性地基的沉降类型Sd:初始瞬时沉降Ss:次固结沉降Sc:主固结沉降总变形: §4.4地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算最终沉降量S∞:t∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量,不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层σz=pp以一维侧限应力状态土的压缩特性为基础的分层总和法计算方法: §4.4地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算单一土层一维压缩问题地基最终沉降量分层总和法地基沉降计算的若干问题 §4.4地基的最终沉降量计算HH/2H/2,e1单一土层一维压缩问题计算简图pσz=p压缩前压缩后(a)e-p曲线(b)e-lgp曲线 §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:e-p曲线单一土层一维压缩问题ee1e2p1p2pp自重应力状态附加应力状态 §4.4地基的最终沉降量计算优点:可使用推定的原位压缩和再压缩曲线可考虑土层的应力历史,区分正常固结土和超固结土分别进行计算计算公式:e-lgp曲线单一土层一维压缩问题 §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:e-lgp曲线-正常固结土单一土层一维压缩问题可使用推定的原位压缩曲线的Cc值进行计算:p(lg)推定的原位压缩曲线实验室试验结果Cc §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:e-lgp曲线-超固结土单一土层一维压缩问题可使用推定的原位压缩和再压缩曲线的Cc和Ce值进行计算:pp(lg)推定的原位压缩曲线推定的原位再压缩曲线CcCe当p2>p当p2<p §4.4地基的最终沉降量计算pH,e1epH/2H/2σz=p计算步骤:单一土层一维压缩问题确定:查定:算定:以公式为例e1e2pp1p2 §4.4地基的最终沉降量计算理论上不够完备,缺乏统一理论,是一个半经验性方法假设基底压力为线性分布附加应力用弹性理论计算侧限应力状态,只发生单向沉降只计算固结沉降,不计瞬时沉降和次固结沉降将地基分成若干层,认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和:基本假定和基本原理:地基最终沉降量分层总和法 §4.4地基的最终沉降量计算d地面基底施工步骤地基最终沉降量分层总和法基坑开挖:基础土层卸载,基础底面回弹基础施工:基础土层重加载,基础底面再压缩基坑回填:基础土层重加载,基础地面再压缩建筑物施工:基础土层压缩沉降 §4.4地基的最终沉降量计算沉降量从原基底算起适用于基础底面积小,埋深浅,施工快的情况沉降量从回弹后的基底算起基础底面大,埋深大,施工期长的情况已知:地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算步骤情况1:不考虑地基回弹情况2:考虑地基回弹地基最终沉降量分层总和法 §4.4地基的最终沉降量计算计算步骤–情况1地基最终沉降量分层总和法d地面基底计算深度pp0dzsz原地基的自重应力分布sz基底附加压力p0确定地基中附加应力z分布确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si各层沉降量叠加Sisz从地面算起;z从基底算起,由基底附加应力p0=p-d引起 §4.4地基的最终沉降量计算计算步骤–情况1地基最终沉降量分层总和法......确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si各层沉降量叠加Si经验法:一般土层:σz=0.2σsz软土层:σz=0.1σsz规范法:S0.025S经验公式:Zn=B(2.5-0.4lnB)计算到压缩性较大土层底面d地面基底计算深度pp0dzszz §4.4地基的最终沉降量计算计算步骤–情况1地基最终沉降量分层总和法原地基的自重应力分布sz基底附加压力p0确定地基中附加应力z分布确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si各层沉降量叠加Si不同土层界面地下水位线每层厚度不宜0.4B或4mz变化明显的土层,适当取小Hid地面基底计算深度pp0dzszszizi §4.4地基的最终沉降量计算计算步骤–情况2地基最终沉降量分层总和法原地基的自重应力分布sz开挖后地基中自重应力分布确定地基中附加应力z分布d地面基底计算深度pdzszsz下同情况1 §4.4地基的最终沉降量计算d地面计算深度pp0dzsz计算公式:e-p曲线地基最终沉降量分层总和法对土层i有:压缩前p1i=szie1i压缩后p2i=szi+zie2iHiszizi §4.4地基的最终沉降量计算地面p0z计算公式:e-p曲线地基最终沉降量分层总和法zi-1ziHiAi规范法深度z范围内平均附加应力系数(表4-4) §4.4地基的最终沉降量计算地基最终沉降量分层总和法d地面计算深度pp0dzsz计算公式:e-lgp曲线对土层i有:压缩前p1i=szie1i压缩后p2i=szi+zie2iHiszizi §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:e-lgp曲线地基最终沉降量分层总和法pip(lg)推定的原位压缩曲线推定的原位再压缩曲线CciCei当p2i>pi当p2i<pip1ie1ip2ie2i §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:情况2考虑地基回弹地基最终沉降量分层总和法对土层i有:d地面基底计算深度pdzszsz条件:基面面积大,埋深大,施工期长以原地基为正常固结土为例进行讨论开挖前:szi开挖后:szi压缩后:szi+zi相当于先期固结压力pi §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:情况2考虑地基回弹地基最终沉降量分层总和法对土层i有:沉降量Si=S1i+S2iszip(lg)CciCeiszie1ie2iszi+zizi再压缩S1i压缩S2i §4.4地基的最终沉降量计算计算公式:情况2考虑地基回弹地基最终沉降量分层总和法类似于超固结土的计算方法无论回弹、再压缩或压缩,均相对于开挖前的拟定基底高程为基准点,故在计算公式中采用开挖前地基的天然孔隙比e1i原本Si=S回弹i+S1i+S2i,但由于沉降量从建筑物开始修建的高程起算,S回弹i部分已经被挖除,故实际的Si=S1i+S2i §4.4地基的最终沉降量计算结果修正地基最终沉降量分层总和法会导致S的计算误差,如:①取中点下附加应力值,使S偏大②侧限压缩使计算值偏小③地基不均匀性导致的误差等软粘土(应力集中)S偏小,Ψs>1硬粘土(应力扩散)S偏大,Ψs<1s经验修正系数基底压力线性分布弹性附加应力计算单向压缩只计主固结沉降原状土现场取样的扰动参数为常数按中点下附加应力计算 §4.4地基的最终沉降量计算地基最终沉降量分层总和法结果修正地基最终沉降量分层总和法经验修正系数s=1.4-0.2,与土质软硬有关与基底附加应力p0/fk的大小有关20.015.07.04.02.50.20.40.71.01.1p00.75fk0.20.41.01.31.4p0fk基底 附加应力表4-6沉降计算经验系数sfk:地基承载力标准值 §4.4地基的最终沉降量计算①准备资料②应力分布③沉降计算建筑基础(形状、大小、重量、埋深)地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算断面和计算点确定计算深度确定分层界面计算各土层的szi,zi计算各层沉降量地基总沉降量自重应力基底压力基底附加应力附加应力④结果修正分层总和法要点小结 §4.4地基的最终沉降量计算地基沉降计算的若干问题粘土地基的沉降量计算砂性土地基的沉降计算单向分层总和法的评价 §4.4地基的最终沉降量计算tS初始瞬时沉降Sd,取决于剪切变形主固结沉降Sc,取决于渗透固结过程,通常是地基变形的主要部分次固结沉降Ss,取决于土骨架的蠕变变形粘性地基的沉降量计算总变形:Sd:初始瞬时沉降Ss:次固结沉降Sc:主固结沉降 §4.4地基的最终沉降量计算原位试验砂性土地基的沉降速率较快,沉降绝对值一般不大,且大部分在施工期完成,运用期沉降量一般不会很大难以取到有代表性的土样标准贯入试验静力触探试验载荷板试验Schmertman(薛迈脱曼)建议的简易算法(P142)基于经验公式的估算方法(P126,公式4-16)办法:特点:问题:原位冻结取样单向分层总和法SSS砂性土地基的沉降量计算 §4.4地基的最终沉降量计算可计算成层地基可计算不同形状基础-条性、矩形和园形等可计算不同基底压力分布-均匀、三角和梯形分布参数的试验测定方法简单已经积累了几十年应用的经验,适当修正。基本假定:优点:(a)基底压力为线性分布(b)附加应力用弹性理论计算(c)只发生单向沉降:侧限应力状态(d)只计算固结沉降,不计瞬时沉降和次固结沉降单向分层总和法的评价 §4.4地基的最终沉降量计算计算精度:单向分层总和法的评价①欧美②可判定原状土压缩曲线③区分不同固结状态④计算结果偏大相差比较大修正靠经验e-p曲线与e-lgp曲线的对比:均需修正①原苏联②无法确定现场土压缩曲线③不区分不同固结状态④计算结果偏小e-pe-lgp §4.1概述§4.2土的压缩性测试方法§4.3一维压缩性及其指标§4.4地基的最终沉降量计算§4.5饱和土体的渗流固结理论第四章:土的压缩性与地基沉降计算 §4.5饱和土体的渗流固结理论1986年:开工1990年:人工岛完成1994年:机场运营面积:4370m×1250m填筑量:180×106m3平均厚度:33m地基:15-21m厚粘土问题:沉降大且不均匀日本关西国际机场世界最大人工岛 §4.5饱和土体的渗流固结理论关西国际机场设计预测沉降:5.7-7.5m完工实际沉降:8.1m,5cm/月(1990年)预测主固结完成:20年后比设计超填:3.0m日期测点123578101112151617平均00-1210.69.712.811.710.613.011.610.312.712.59.014.111.701-1210.89.913.011.910.713.211.810.512.912.79.114.311.9 §4.5饱和土体的渗流固结理论沉降与时间之间的关系:饱和土层的渗流固结问题:固结沉降的速度和程度?超静孔隙水压力的大小?饱和土体的渗流固结理论不可压缩层可压缩层p一维渗流固结 §4.5饱和土体的渗流固结理论饱和土一维渗流固结理论 (Terzaghi渗流固结理论)固结度的计算有关沉降-时间的工程问题固结系数的测定多维渗流固结理论简介饱和土体的渗流固结理论 §4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论渗透固结理论是针对土这种多孔多相松散介质,建立起来的反映土体变形过程的基本理论。土力学的创始人Terzaghi教授于20世纪20年代提出饱和土的一维渗透固结理论物理模型-太沙基一维渗透固结模型数学模型-渗透固结微分方程方程求解-理论解答固结程度-固结度的概念一维渗流固结理论 Terzaghi一维渗流固结模型实践背景:大面积均布荷载侧限状态的简化模型pσz=p不透水 岩层饱和 压缩层pK0pK0p处于侧限状态,渗流和土体的变形只沿竖向发生p不变形的钢筒§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论 钢筒弹簧水体带孔活塞活塞小孔大小渗透固结过程初始状态边界条件相间相互作用物理模型p侧限条件土骨架孔隙水排水顶面渗透性大小土体的固结p§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论Terzaghi一维渗流固结模型 p附加应力:z=p超静孔压:u=z=p有效应力:z=0附加应力:σz=p超静孔压:u0附加应力:σz=p超静孔压:u=0有效应力:σz=p§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论Terzaghi一维渗流固结模型 土层是均质且完全饱和土颗粒与水不可压缩水的渗出和土层压缩只沿竖向发生渗流符合达西定律且渗透系数保持不变压缩系数a是常数荷载均布,瞬时施加,总应力不随时间变化基本假定基本变量总应力已知有效应力原理超静孔隙水压力的时空分布§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 u0=pt=0u=pz=0t=u=0z=pzu00p不透水岩层z排水面Hu:超静孔压z:有效应力p:总附加应力u+z=pp土层超静孔压是z和t的函数,渗流固结的过程取决于土层可压缩性(总排水量)和渗透性(渗透速度)§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 p不透水岩层z排水面Hu0=pu:超静孔压z:有效应力p:总附加应力u+z=pu0:初始超静孔压zdz微单元t时刻dz11微小单元(1×1×dz)微小时段(dt)土的压缩特性有效应力原理达西定律渗流固结 基本方程土骨架的体积变化=孔隙体积的变化=流入流出水量差连续性条件zu§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 固体体积:孔隙体积:dt时段内:孔隙体积的变化=流出的水量dz11z§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 dt时段内:孔隙体积的变化=流出的水量达西定律:土的压缩性:有效应力原理:孔隙体积的变化=土骨架的体积变化u-超静孔压§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 Cv反映土的固结特性:孔压消散的快慢-固结速度Cv与渗透系数k成正比,与压缩系数a成反比;单位:cm2/s;m2/year,粘性土一般在10-4cm2/s量级固结系数:§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论数学模型 方程求解-解题思路反映了超静孔压的消散速度与孔压沿竖向的分布有关是一线性齐次抛物型微分方程式,与热传导扩散方程形式上完全相同,一般可用分离变量方法求解其一般解的形式为:只要给出定解条件,求解渗透固结方程,可得出u(z,t)渗透固结微分方程:§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论 p不透水z排水面Hzuu:超静孔压z:有效应力p:总附加应力u0:初始超静孔压ou+z=pu0=pzuz=p0zH:u=pz=0:u=0z=H:uz0zH:u=0初始条件边界条件§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论方程求解–边界条件 p不透水z排水面Hzuo微分方程:初始条件和边界条件为无量纲数,称为时间因数,反映超静孔压消散的程度也即固结的程度方程的解:§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论方程求解–方程的解 渗流zu0=p不透水排水面HTv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞从超静孔压分布u-z曲线的移动情况可以看出渗流固结的进展情况u-z曲线上的切线斜率反映该点的水力梯度水流方向思考:两面排水时如何计算?§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论方程求解–固结过程方程的解: 渗流排水面H渗流z排水面HTv=0Tv=0.05Tv=0.2Tv=0.7Tv=∞u0=p双面排水的情况上半部和单面排水的解完全相同下半部和上半部对称§4.5饱和土体的渗流固结理论-一维渗流固结理论方程求解–固结过程 §4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算固结度的概念一点M的固结度:其有效应力zt对总应力z的比值Uz,t=0~1:表征一点超静孔压的消散程度zHzuoMzUt=0~1:表征一层土超静孔压的消散程度一层土的平均固结度 平均固结度Ut与沉降量St之间的关系t时刻:确定沉降过程也即St的关键是确定Ut确定Ut的核心问题是确定uz.t固结度等于t时刻的沉降量与最终沉降量之比§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算固结度的概念 均布荷载单向排水图表解:P147,图4-29,曲线①一般解:近似解:简化解地基的平均固结度计算Ut是Tv的单值函数,Tv可反映固结的程度§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算 0.00.20.40.0010.11时间因数Tv固结度Ut0.60.81.00.01不透水边界透水边界渗流123§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算地基的平均固结度计算三种基本情况 地基的平均固结度计算(1)压缩应力分布不同时工程背景H小,p面积大自重应力附加应力底面接近零自重应力附加应力和3类似 底面不接近零公式(4-56)-(4-60),图4-29叠加原理,公式(4-61)-(4-63)计算公式应力分布基本情况12345不透水透水papb=1==0>1<1§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算常见计算条件 (2)双面排水时无论哪种情况,均按情况1计算压缩土层深度H取1/2值应力分布基本情况12345透水透水2H§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结度的计算地基的平均固结度计算常见计算条件 §4.5饱和土体的渗流固结理论-工程问题有关沉降-时间的工程问题求某一时刻t的固结度与沉降量求达到某一固结度所需要的时间根据前一阶段测定的沉降-时间曲线,推算以后的沉降-时间关系 求某一时刻t的固结度与沉降量Tv=Cvt/H2St=UtS有关沉降-时间的工程问题t§4.5饱和土体的渗流固结理论-工程问题 求达到某一沉降量(固结度)所需要的时间Ut=St/S从Ut查表(计算)确定Tv有关沉降-时间的工程问题§4.5饱和土体的渗流固结理论-工程问题 根据前一阶段测定的沉降-时间曲线,推算以后的沉降-时间关系有关沉降-时间的工程问题对于各种初始应力分布,固结度均可写成:已知:t1-S1t2-S2公式计算,计算t3-S3§4.5饱和土体的渗流固结理论-工程问题 §4.5饱和土体的渗流固结理论-固结系数确定方法固结系数确定方法固结系数Cv为反映固结速度的指标,Cv越大,固结越快,确定方法有四种:直接计算法直接测量法时间平方根法—经验方法时间对数法—经验方法固结方程: 直接计算法k与a均是变化的Cv在较大的应力范围内接近常数精度较低压缩试验a渗透试验k§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结系数确定方法 直接测量法压缩试验S-t曲线因为Ut=90%Tv=0.848由于次固结,S∞不易确定存在初始沉降,产生误差§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结系数确定方法 SOS90AS60Ut60%时二线基本重合,之后逐渐分开当Ut=90%时,时间平方根法校正初始沉降误差去除次固结影响§4.5饱和土体的渗流固结理论-固结系数确定方法 阑尾病例 患者53岁女性,主诉:右下腹疼痛2天。 现病史:缘于入院前2天前无明显诱因出现右下腹疼痛,无恶心、呕吐,无畏寒,无腹胀、腹泻、黑便,无肛门停止排气、排便,无尿频、尿急、尿痛、肉眼血尿,就诊于当地卫生院,予消炎药等对症治疗(具体不详),未见明显好转,遂转我院,查血常规:WBC:15.2×109/L,GRA:82.30%。 我院血常规提示:白细胞计数:17.09××109/L↑中性粒细胞计数:13.77×109/L↑中性粒细胞百分比:80.66%↑ 查体:神清,腹平坦,右下腹压痛伴反跳痛,轻度肌卫。肾区无叩痛,双侧腹股沟区未及包块。 检查所见我院B超:右下腹可探及一肿大的阑尾回声,大小约30mmx9mm,阑尾壁水肿、增厚,厚约2.5mm,肿大的阑尾内透声差,可见密集的弱回声光点及一大小约7mmx4mm的强回声光团。于阑尾周边肠管间隙可探及液性暗区。子宫附件未见明显异常。 鉴别诊断一.与内科急腹症的鉴别:1、右下肺炎和胸膜炎:右下肺和胸腔的炎性病变,可反射性引起右下腹痛,有进可误诊为急性阑尾炎。但肺炎及胸膜炎常常有咳嗽,咳痰及胸痛等明显的呼吸道症状,胸部体征如呼吸音改变及湿罗音等。腹部体征不明显,右下腹压痛多不存在。胸部X线,可明确诊断。2、急性肠系膜淋巴结炎:多见于儿童,常继发于上呼吸道感染之后。由于小肠系膜淋巴结广泛肿大,回肠未端尤为明显,临床上可表现为右下腹痛及压痛,类似急性阑尾炎。但本病伴有高烧,腹痛压痛较为广泛,有时尚可触到肿大的淋巴结。3、局限性回肠炎:病变主要发生在回肠末端,为一种非特异性炎症,20-30岁的青年人较多见。本病急性期时,病变处的肠管充血,水肿并有渗出,刺激右下腹壁层腹膜,出现腹痛及压痛,类似急性阑尾炎。位置局限于回肠,无转移性腹痛的特点,腹部体征也较广泛,有时可触到肿大之肠管。另外,病人可伴有腹泻,大便检查有明显的异常成分。 鉴别诊断二、与妇产科急腹症的鉴别:1、右侧输卵管妊娠:右侧宫外孕破裂后,腹腔内出血刺激右下腹壁层腹膜,可出现急性阑尾炎的临床特点。但宫外孕常有停经及早孕史,而且发病前可有阴道出血。病人继腹痛后有会阴和肛门部肿胀感,同时有内出血及出血性休克现象。妇科检查可见阴道内有血液,子宫稍大伴触痛,右侧附件肿大和后穹窿穿刺有血等阳性体征。2、卵巢囊肿扭转:右侧卵巢囊肿蒂扭转后,囊肿循环障碍、坏死、血性渗出,引起右腹部的炎症,与阑尾炎相似。但本病常有盆腔包块史,且发病突然,为阵发性绞痛,可伴轻度休克症状。妇科检查时能触到囊性包块,并有触痛,腹部B超证实右下腹有囊性包块存在。3、卵巢滤泡破裂:多发生于未婚女青年,常在月经后两周发病,因腹腔内出血,引起右下腹痛。本病右下腹局部体征较轻,诊断性腹腔穿刺可抽出血性渗出。4、急性附件炎:右侧输卵管急性炎症可引起与急性阑尾炎相似的症状和体征。但输卵管炎多发生于已婚妇女,有白带过多史,发病多在月经来潮之前。虽有右下腹痛,但无典型的转移性,而且腹部压痛部位较低,几乎靠近耻骨处。妇科检查可见阴道有脓性分泌物,子宫两侧触痛明显,右侧附件有触痛性肿物。 鉴别诊断三、与外科急腹症的鉴别:1、溃疡病急性穿孔:溃疡病发生穿孔后,部分胃内容物沿右结肠旁沟流入右髂窝,引起右下腹急性炎症,可误为急性阑尾炎。但本病多有慢性溃疡病史,发病前多有暴饮暴食的诱因,发病突然且腹痛剧烈。查体时见腹壁呈板状,腹膜刺激征以剑突下最明显。腹部透视膈下可见游离气体,诊断性腹腔穿刺可抽出上消化道液体。2、急性胆囊炎、胆石症:急性胆囊炎有时需和高位阑尾炎鉴别,前者常有胆绞痛发作史,伴右肩和背部放散痛;而后者为转移性腹痛的特点。检查时急性胆囊炎可出现莫菲氏征阳性,甚至可触到肿大的胆囊,急诊腹部B超检查可显示胆囊肿大和结石声影。3、急性美克尔憩室炎:美克尔憩室为一先天性畸形,主要位于回肠的末端,其部位与阑尾很接近。憩室发生急性炎症时,临床症状极似急性阑尾炎,术前很难鉴别。因此,当临床诊断阑尾炎而手术中的阑尾外观基本正常时,应仔细检查末段回肠至1米,以免遗漏发炎的憩室。4、右侧输尿管结石:输尿管结石向下移动时可引起右下腹部痛,有时可与阑尾炎混淆。但输尿管结石发作时呈剧烈的绞痛,难以忍受,疼痛沿输尿管向外阴部、大腿内侧放散。腹部检查,右下腹压痛和肌紧张均不太明显,腹部平片有时可发现泌尿系有阳性结石,而尿常规有大量红细胞。 诊断印象右下腹阑尾肿大并炎性渗出 术中所见:腹腔见大量黄色渗液,沿结肠带寻找阑尾,发现阑尾位于回肠前位,阑尾长约6cm,直径0.6cm,阑尾充血水肿,表面布满脓苔,阑尾与周围肠管明显粘连。 术后阑尾标本:长7.0cm,直径0.5cm-0.8cm,表面附脓苔,中腔积粪。阑尾切除标本病理示:急性化脓性阑尾炎。 谢谢大家!'