案例42：黏土上的预填基础
本案例主要讨论以下情况：一建筑物原本竖立在条形基础上，如图42.1所示。土体可以采用默认的硬塑黏土（Firm Clay-MC）模拟。这座建筑物可以很快的搭建起来，因为它的地基是不排水的。在施工最后，该建筑物在地基上施加了q＝45 kN/m2的荷载，这相当于大约70%的短期承载力。经过许多年，直到有一天决定把这幢楼再扩建一层。问题是：这能做到吗？
图42.1 问题建模（初始短期荷载）
要回答这个问题，首先需要注意到的是“过去了很多年”，这意味着经历了足够长的时间，所有的超孔隙水压力产生的初始负荷已经完全消散。假设是这种情况的话，地面的有效应力很可能会增加，新的短期有效承载力有可能有所增加。对于此，由Mohr-Coulomb模型得到的不排水剪切强度为：
(42.1)
其中，
是地面的初始有效应力，即建筑物（可能）延伸之前地面的压力。随着这个数值的增加，尤其是基础以下，不排水抗剪强度和由此而产生的整体承载力也必然有所增加。初始施工前和计划施工前的不排水抗剪强度分布如图42.2所示（在初始应力分析下的结果里可查看不排水抗剪强度分布）。
完整的分析是通过三个工况来进行的。第一个工况，初始的45 kN/m2的荷载进行了短期分析，之后保持初始荷载，将时间范围改为长期，这一工况选择第一工况为从工况。最后为极限分析工况，使用前一阶段为从工况，时间范围为短期，结果为产生了52 kN/m2的额外承载力。换句话说，初始的承载力（qu≈64 kN/m2）增加了约50%（达到45 + 52 = 97 kN/m2）。这一增长与Lehane和Jardine（2002）报道的结果非常吻合。
图42.2 原有建筑（上）和新建筑之前（下）的不排水抗剪强度（kPa）
