关于软土地区高层建筑桩基沉降计算方法的探讨

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1、关于软土地区高层建筑桩基沉降计算方法的探讨江苏省水文地质工程地质勘察院江苏淮安223001摘要：木文通过对软土区高层建筑地基的介绍，进行了软土区高层建筑地基常用沉降计算方法分析。关键词：高层建筑；软土地基；计算方法1前言软土地基主要是指有淤泥、淤泥质土、冲填土等高压缩性土层构成的地基，没有足够的承受力来保证房屋的稳固，在主体施工前必须对其进行处理。由于不同的软土地基具有不同的特点，在处理的时候必须根据软弱土层的组成、分布情况和土质情况来进行填充巩固。例如冲填土要了解其排水固结条件，杂填土应当考虑推挤历史，明确其湿陷性等基木因素。建筑物主体和地基之间的中介是基础，即

2、基础是建筑物和地基之间的连接体。基础把建筑物竖向体系传来的荷载传给地基。从平面上可见，竖向结构体系将荷载集中于点，或分布成线形，但作为最终支承机构的地基，提供的是一种分布的承载能力。在初步计算时，最好先计算房屋结构的大致重量，并假设它均匀的分布在全部面积上，从而得到平均荷载值，可以和地基木身的承载力相比较。如果地基的容许承载力大于4倍的平均荷载值，则用单独基础可能比筏形基础更经济；如果地基的容许承载力小于2倍的平均荷载值，那么建造满铺在全部面积上的筏形基础可能更安全经济。如果介于二者之间，则用桩基或沉井基础。上部结构、基础和地基的共同作用是软土地基处理设计考虑的必

3、要因素。首先要加强上部结构的强度，使其更好的适应地基的不均匀变形，其次是对需要处理的地基进行现场试验并测试，检验设计参数和加固的效果，作为施工质量检验的依据。对于己经处理的软土地基，在需要进行修正时，要充分的确定基础面积及埋层的深度，对软弱层的下方准确的验算出其地基承载力。建筑物的地基变形度应当在规定的范围内，并在施工期进行沉降观测，作为其维护的主要依据。2软土区高层建筑地基常用沉降计算方法分析软土地基沉降计算方法，早在20世纪初，Terzaghi等人就曾建立了经典的软土地基沉降分析法，以后又冇很多人为该方法的改进和完善做出了重要贡献。自20世纪70年代以来，随着

4、计算机技术的进步，采用奋限元分析法计算地基沉降也已成为可能，但时至今日，地基沉降课题仍然闲扰着土木工程技术人员。就一般的土木工程而言，仍在普遍沿用Terzaghi等人建立的经典分析法。在实用设计中，工程人员的经验和技术往往起着关键的作用。究其原因，可概括为如下几个方面：一是新的理论和技术尚未成熟，且对技术人员的素质和工程测试手段提出了很高要求；二是地基沉降的分析需要理论与实践密切地结合，而工程技术人员总希望地基沉降的计算方法能尽可能地简便直观，所需试验参数少而易确定，对各种工程情况均有良好的适应性，这就难免使地基沉降分析中需要加入一定的经验成分；三是地基沉降分析中

5、涉及到地面外荷载的计算、土中应力的计算、土体固结度的计算、土体变形的计算以及土体试验参数的选用等许多环节，各环节之间又互有影响，苏相互关系也随时间变化，因此，地基沉降的分析也是一项复杂的系统工程，每一环节的疏忽都可能导致错误的结果。地基沉降的计算方法可以分为四类：（I）弹性理论法，也称直接法；（2）工程方法，也称间接法；（3）经验公式法；（4）数值分析法。弹性理论方法立论严谨，对于弹性的、均质的、各向同性的半空间体，其数学解精确，但软粘土地基而言，其本构方程有时与实际不符，因而苏计算结果与实测结果有较大差异，主要用于瞬吋沉降量的计算。工程方法包括压缩仪法、Skem

6、ptm-Bjerrum法、座力路径法、状态边界面法等；这些方法仍利用弹性理论来计算地基中的附加应力，而土的应力-应变关系则取自试验（间接法）。它应用最广，其计算结果为瞬时沉降和固结沉降之和。第三类方法包括经验和半经验公式，利用原位测试结果来推算地基的沉降；数位分析方法主要有有限元法、有限差分法和集总参数法等。2.1瞬吋沉降量的计算方法在剪应力作用下，地基内会产生剪切变形及侧向挤出引起附加沉降。实际上，此项沉降量也是随着荷载的的增大而增大。如地基受到显著扰动吋，此项沉降增加得更多。通常都是根据固结沉降量的计算结果进行修正来确定最终沉降量，而没冇专门的合适的方法来计算

7、这项沉降量。日本及我国铁路系统也曾提出过经验关系式，从表达形式上看，考虑的影响因素似嫌简单，一般地，我们用弹性理论公式法来计算。弹性理论公式法是用弹性理论公式来计算建（构）筑物的沉降，然后再考虑地基中由塑性开展区的校正方法。2.2主固结沉降量的计算2.2.1传统分层总和法（单向压缩法）分层总和法冇如下假定：①压缩时地基不能冇侧向变形；②根据基础中心点下的土的附加压力进行计算；③基础最终固结沉降量等于基础底面下压缩层范围内各土层压缩量的总和。分层总和法将压缩层范围内的土层分成n层，应用弹性理论计算在荷载作用下土层中的附加应力，采用侧限条件下，即单向压缩条件下的压缩性

8、指标，分层