地基最终沉降量计算2

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1、课程回顾研究土在不同压力作用下，孔隙比变化规律Vv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1spVv＝e0Vs＝1H0/(1+e0)H0Vv＝eVs＝1H1/(1+e)pH1s土样在压缩前后变形量为s，整个过程中土粒体积和面积不变pH0-H1＝s土在侧限条件下竖向压应力与竖向总应变的比值z/zEs与a成反比Es愈大，a愈小，土的压缩性愈低（3）压缩模量EsEs表示土抵抗变形能力的力学性指标Es=z/z=e1-e21+e1p单元5.2地基最终沉降量计算教学内容：1.分层总和法计算

2、沉降总量2.规范推荐法计算沉降总量教学目标：1.理解分层总和法计算沉降总量步骤及计算方法2.理解规范法计算沉降总量的方法3.了解分层总和法与规范法计算沉降总量的区别（一）概念说明1.地基最终沉降量：地基土层在建筑物荷载作用下，不断产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为地基的最终沉降量。2.产生原因:其外因主要是建筑物荷载在地基中产生附加应力；内因是土的碎散性，孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。3.计算的目的：在于确定建筑物的最大沉降量、沉降差和倾斜，并控制在容许范围之内，以保证建筑物的安全和正常使用。4.分层总和

3、法和《规范》推荐法概述：分层总和法假设土层只有垂直单向压缩，侧向不能膨胀。《规范》推荐法根据建国以来多年实践经验，对分层总和法进行了修正。5.2地基最终沉降量计算（二）分层总和法1.假定（1)地基土是一个均匀、等向的半无限空间弹性体。（2)地基土层受荷后不能发生侧向变形。目的：可利用侧限压缩试验的指标。（3)基础沉降量根据基础中心点下土柱所受的附加应力σz进行计算。（4)基础最终沉降量等于基础底面下某一深度范围内各土层压缩量的总和。该深度以下土层的压缩变形值小到可以忽略不计。5.2地基最终沉降量计算2.地基沉降计算深

4、度地基沉降计算深度的下限，一般取地基附加应力等于自重应力的20%处，即σz=20%σc,但在该深度以下如有高压缩性土，则应继续向下计算至σz=10%σc处；在沉降计算深度范围内存在基岩时，可取至基岩表面为止。3.计算方法及步骤（1)按比例尺绘出地基剖面图和基础剖面图。（2)计算基底的附加应力和自重应力。（3)确定地基压缩层厚度。5.2地基最终沉降量计算（4)计算分层一般hi≤0.4b(b为基础宽度)。还需考虑下述条件：1)地质剖面图中的不同土层，应为分层面。2)地下水位，应为分层面。3)基底附近附加应力变化大，分层厚

5、度应小些，使各计算分层的附加应力分布可视为直线。（5)绘出自重应力和附加应力分布图。（6)计算各层压缩量及总沉降量。5.2地基最终沉降量计算（1）单向压缩量公式压缩前压缩后4.沉降量计算公式5.2地基最终沉降量计算(2)分层总和法1)分层计算的原因土层性质不同；精度要求。2)公式5.2地基最终沉降量计算3)压缩层厚度和分层标准H控制标准：一般粘土；高压缩性土。分层标准：不同土层界面和地下水面；厚度取0.4b或1~2m。5.2地基最终沉降量计算5.2地基最终沉降量计算【例题5.1】以分层总和法求基础甲的最终沉降量。

6、【解】（1）地基分层厚度为1m。（2）地基竖向自重应力计算。（3）地基竖向附加应力计算。（4）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值计算。例题5.1图5.2地基最终沉降量计算相邻荷载引起的附加应力。例表5.2地基最终沉降量计算（5）地基各分层土的孔隙比变化值的确定。按各分层的及值从土样4-1或土样4-2的压缩曲线查取孔隙比。（6）地基沉降计算深度的确定。一般按的要求来确定沉降计算深度的下限，8m处满足要求。（7）地基各分层量计算。（8）计算最终沉降量。例图（三）按规范方法计算(GB50007-2002)1.公式5.2

7、地基最终沉降量计算—平均附加应力系数，按l/b、z/b查表。5.2地基最终沉降量计算为了提高计算准确度，规范规定需将计算沉降量乘以经验系数（按下表确定），则5.2地基最终沉降量计算2.压缩层厚度按规范表格确定。应满足：5.2地基最终沉降量计算无相邻荷载影响时：基础宽度在l～30m范围内时，基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算：式中：b——基础宽度，m。在计算深度范围内存在基岩时，zn可取至基岩表面；当存在较厚的坚硬粘性土层，其孔隙比小于0.5、压缩模量大于50MPa，或存在较厚的密实砂卵石层，其压缩模量大

8、于80MPa时，zn可取至该层土表面。5.2地基最终沉降量计算例题5-2设基础底面尺寸为4.8m×3.2m，埋深为1.5m，传至地面的中心荷载F=1800kN，地基的土层分层及各层土的侧限压缩模量（相应于自重应力至自重应力加附加应力段）如下图所示，持力层的地基承载力为fk=180kPa，用《规范法》计算基础中点的最终沉降。【解】（1）基底附加压