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1、地基沉降量计算的其他方法摘要：介绍了四种地基沉降量的计算方法：弹性理论法、应力历史法、斯肯普顿—比伦法以及应力路径法，并讨论了各种方法的适用情况。关键词：弹性理论；应力历史；斯肯普顿—比伦；应力路径中图分类号：TU478文献标识码：AAbstract：Thisarticlegivesfourcurrentcomputationalmethodsofthefoundationsettlement:elastictheory,stresshistory,A.W.Skempton—L.Bjerrumandstresspath.Itals
2、ointroducesapplicablecasesofthesefourmethods.Keyword：elastictheory;stresshistory;A.W.Skempton—L.Bjerrum;stresspath0引言基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一，在进行基础设计时，不仅要满足强度要求，还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内。地基沉降的计算在建筑物的施工和使用阶段都非常重要地。基沉降量是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定时地基表面的最大沉降量。目前计算地基沉降的常用方法除了有分层总和法、规范法之
3、外，还有弹性理论法、应力历史法（e-lgp曲线法）以及斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法）。1弹性理论法弹性公式法采用弹性半空间地基模型，使用地基附加应力，按照圣维南原理计算，不考虑基础刚度的影响。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P时，半空间内任意点M(x,y,z)处产生的竖向位移w(x,y,z)的解答式为：w(x,y,z)=其中：P——作用于坐标原点的竖向集中力；r——M点到坐标原点的距离；E——弹性模量（或土力学中专用的地基变形模量）；μ——泊松比。如果取M点z坐标为0，那么所得到的半空间表面任意点的竖向位移w(x,y,0)
4、就是地基表面的沉降s=w(x,y,z)=其中：r=。[1]图1竖向集中力作用下地基表面的沉降曲线将上述公式推广到一般情况，应用布森涅斯克竖向位移解答，地表面上任一点的沉降在地表面局部面积A范围内作用分布荷载，积分得到地基沉降量的表达式图2均布荷载作用地表面任一微元的沉降对矩形面积均布荷载，即为常数，则按上式积分求解后得到其中，——土的变形模量；b——矩形基础宽度或圆形基础直径；ω——地基沉降影响系数，与基础刚度、形状、尺寸及计算点位置等因素有关。表1沉降影响系数ω值注：分别为完全柔性基础（均布荷载）角点、中点和平均值的沉降影响系数
5、；为刚性基础在轴心荷载下的沉降影响系数。地基沉降量计算的弹性力学的公式是按均质线性变形半空间体的假设作出的,而实际上地基土是非均质的，地基土的压缩层厚度总是有限的,所以计算结果偏大，并且变形模量随深度定变化而变化，而弹性公式法中E的值没有随深度变化而变化，这些都对计算结果有很大的影响。只有在荷载较小和基础底面积较大的情况下,且无相邻荷载的影响因素,计算结果才接近于实际。2应力历史法（e-lgp曲线法）天然土层在历史上所经受过不同的固结压力(指土体在固结过程中所受的有效压力)，称为先(前)期固结压力Pc。因此,土具有不同的压缩曲线,
6、尤其粘性土,应考虑土的应力历史,恢复土的原始压缩曲线来计算地基的最终沉降量才能得出较为准确的结果。按照它与现有压力相对比的状况，可将土(主要为粘性土和粉土)分为正常固结土、超固结土和欠固结土三类。正常固结土层在历史上所经受的先期固结压力等于现有覆盖土重(竖向有效自重应力)；超固结土层历史上曾经受过大于现有覆盖土重的先期固结压力；而欠固结土层的先期固结压力则小于现有覆盖土重。[2]考虑应力历史影响的地基只要在地基沉降计算通常采用的(单向压缩)分层总和法中，将土的压缩系数a改从原始压缩曲线e-logp确定压缩指数Cc，就可考虑应力历史
7、对沉降的影响了。（1）正常固结土的沉降计算首先整理实验资料确定原始压缩曲线，并从原始压缩曲线上得到压缩指数Cc后，按下式计算最终沉降量（如图5）：其中：Pu――第i层土附加应力平均值（有效应力增量）；△Pi——第i层土自重应力平均值；e0i――第i层土的初始孔隙比；Cci――从原始压缩曲线上确定的第i层土压缩指数。图5正常固结土的原始压缩曲线（2）超固结土的沉降计算首先由原始压缩曲线和再压缩曲线分别确定土的压缩指数和回弹指数（如图6），然后按下式计算沉降量：对于那些，即＞的分层土，其总沉降量为：对于那些，即＜的分层土，其总沉降量为
8、图6超固结土的原始压缩曲线整个土层的总沉降量s为上述两部分之和，即：（3）欠固结土的沉降计算可近似的按与正常固结土一样的方法求得原始压缩曲线（如图7），沉降计算公式如下：图7欠固结土的原始压缩曲线若按正常固结土的上述公式近似计算欠固结土的沉降，所得
