شکل ۳-۱ تغییر فشار آب حفره‌ای و تنش موثر ناشی از اعمال سربار
۳-۲-۲-۱ محاسبه نشست تحکیم یک بعدی:
اصول پایه محاسبه نشست یک بعدی در شکل ۳-۲ نشان داده شده است.
اگر یک لایه خاک رس به ضخامت کل  تحت اثر افزایش موثر متوسطی از  تا  قرار گیرد به اندازه  نشست خواهد کرد. تغییر شکل نسبی می‌تواند چنین نوشته شود:
(۳-۷)

شکل ۳-۲ محاسبه تحکیم یک بعدی
حال اگر یک نمونه آزمایشگاهی دست نخورده تحت همان افزایش موثر قرار گیرد، نسبت تخلخل به اندازه  کاهش پیدا کرد. از این رو تغییر شکل نسبی برابر خواهد بود با:
(۳-۸)
که در آن  نسبت تخلخل در تنش موثر  می‌باشد.
با توجه به دو معادله بالا خواهیم داشت:
(۳-۹)
برای رس تحکیم عادی یافته در محل (شکل ۳-۳ قسمت الف) داریم:

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

(۳-۱۰)
برای رس پیش تحکیم یافته، (۱) اگر  (فشار پیش تحکیم یافتگی است) باشد، (شکل ۳-۳ قسمت ب) داریم:
(۳-۱۱)
و (۲) اگر  باشد، (شکل ۳-۳ قسمت پ) داریم:
(۳-۱۲)

شکل۳-۳ محاسبه
۳-۲-۲-۲ حل معادله تحکیم
فرض می‌شود که تنش کل اضافی به طور آنی وارد آمده و تماما توسط آب حفره‌ای تحمل می‌شود. یعنی مقدار اولیه فشار آب منفذی اضافی(  ) برابر است و شرایط اولیه عباتند از:
در لحظه t=0 و برای ۰<z<2d
(۳-۱۳)
فرض می‌شود که سطوح حدی فوقانی و تحتانی لایه رس زهکش‌اند و ترلوایی خاک مجاور در هر زمانی بیش از تراوایی رس است. شرایط مرزی پس از وارد آمدن تنش  به شرح زیرند:
برای t>0 و Z=2d و z=0
(۳-۱۴)
فشار اضافی آب حفره‌ای در عمق z در زمان t برابر است با:
(۳-۱۵)
که:
d= طول درازترین مسیر زهکشی،
= مقدار فشار آب حفره‌ای اضافی، که به طور کلی تابعی از z است.
در حالت ویژه که مقدار  در تمام نقاط لایه رس ثابت است:
(۳-۱۶)
اگر عددی زوج باشد،  است و اگر عددی فرد باشد،  خواهد بود، پس تنها مقادیر فرد n مناسب‌اند و به منظور سهولت محاسبات می‌توان جایگزینی زیر را در نظر گرفت:

همچنین بهتر است که جایگزینی زیر نیز به کار رود:
(۳-۱۷)
که  عدد بدون بعد است و ضریب زمان نام دارد.
بنابراین خواهیم داشت.
(۳-۱۸)
برای نشان دادن نحوه پیشرفت تحکیم، می‌توان منحنی‌هایی که نمایش تغییرات را بر حسب z برای مقادیر مختلف t نشان می‌دهند رسم نمود. این منحنی ها به منحنی‌های هم زمان موسومند و شکل آنها بستگی به توزیع اولیه فشار آب حفره‌ای و شرایط زهکشی در کرانه‌های لایه رس دارد. لایه‌ای که هر دو کرانه فوقانی و تحتانی آن زهکش است به لایه باز میزان درجه تحکیم در عمق z و در لحظه t را می‌توان با جایگزین مقدار (در رابطه فوق) به دست آورد:
(۳-۱۹)
در مسایل عملی مقدار متوسط درجه تحکیم U در عمق لایه کلا مورد نظر است و نشست تحکیم در لحظه t برابر با حاصل ضرب U در مقدار نشست نهایی است. مقدار متوسط درجه تحکیم در لحظه t برای یک مقدار متوسط  برابر است با:
(۳-۲۰)
(۳-۲۱)