《沉降计算》PPT课件

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1、第6章地基最终沉降量的计算本章提要本章特点学习难点第6章：地基沉降计算地基的最终沉降量-分层总合法地基的沉降过程-饱和土渗流固结理论有一些较严格的理论有较多经验性假设和公式不同条件下的总沉降量计算工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除6.1概述地基沉降计算新建筑引起原有建筑物开裂6.1概述研究表明：粘性土地基在基底压力作用下的沉降量S由三种不同的原因引起次固结沉降Ss主固结沉降完成以后，在有效应力不变条件下，由于土骨架的蠕变特性引起的变形。这种变形的速率与孔压消散的速率无关，取决于土的蠕变性质，既包括剪应变，又包括

2、体应变。初始沉降(瞬时沉降)Sd有限范围的外荷载作用下地基由于发生侧向位移(即弹性变形)引起的。主固结沉降(渗流固结沉降)Sc由于超孔隙水压力逐渐向有效应力转化而发生的土渗透固结变形引起的。通常是地基变形的主要部分。tSSd：初始瞬时沉降Sc：主固结沉降6.1概述Ss:次固结沉降地基的最终沉降量计算最终沉降量S∞：t∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层σz=pp以一维侧限应力状态土的压缩特性为基础的分层总和法计算方法：砂土和粘性土的工程应用6.1概述第6章地基最终沉降量的计算6.1概

3、述6.2弹性理论计算公式6.3分层总和法计算公式6.4《建筑地基基础设计规范》法计算沉降量6.5应力历史对地基沉降的影响6.6地基最终沉降量的组成6.7地基最终沉降量的进一步讨论6.2弹性理论计算公式PryxZRdz将σx、σy、σz代入，地面上某点处的沉降通过积分得：rs6.2.1柔性荷载下的地基沉降中点沉降B分布荷载作用下的地基沉降可用叠加原理求得：矩形柔性基础P角点C的沉降按上式积分的结果为令称为角点沉降影响系数，则上式改为：令：6.2.1柔性荷载下的地基沉降矩形中心点o的沉降:令:为中心沉降影响系数6.2.1柔性

4、荷载下的地基沉降由于基础具有一定的抗弯刚度，中心荷载下矩形沉降近似地按柔性荷载下基底平均沉降计算:为平均沉降影响系数P114表6-16.2.2刚性基础的地基沉降具有无限大的抗弯刚度，受荷沉降后基础不发生挠曲，因而，基底的沉降量处处相等常数则取刚性基础的沉降影响系数有限深度z范围内土的变形的沉降影响系数查表6-2，采用公式刚性基础下成层地基沉降的简化计算方法刚性基础承受偏心荷载时，沉降后基底为一倾斜平面，基底形心处的沉降(即平均沉降)可按式(6.12)计算。6.2.3刚性基础的倾斜k—刚性基础倾斜影响系数例题6-1理论上不

5、够完备，缺乏统一理论,是一个半经验性方法假设基底压力为线性分布附加应力用弹性理论计算侧限应力状态,只发生单向沉降只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和：基本假定和基本原理：地基最终沉降量分层总和法6.3分层总和法计算公式d地面基底施工步骤地基最终沉降量分层总和法基坑开挖：基础土层卸载，基础底面回弹基础施工：基础土层重加载，基础底面再压缩基坑回填：基础土层重加载，基础地面再压缩建筑物施工：基础土层压缩沉降6.3分层总和法计算公式HH/2H/2,e1单一土层一维压

6、缩问题计算简图pσz=p压缩前压缩后（a）e-p曲线（b）e-lgp曲线6.3分层总和法计算公式计算公式：e-p曲线单一土层一维压缩问题6.3分层总和法计算公式pH,e1epH/2H/2σz=p计算公式：单一土层一维压缩问题确定：查定：算定：以公式为例e1e2pp1p26.3.3计算方法与步骤计算步骤地基最终沉降量分层总和法原地基的自重应力分布cz基底附加压力p0确定地基中附加应力z分布确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si各层沉降量叠加Si不同土层界面地下水位线每层厚度不宜0.4B或4mz变化明显的

7、土层，适当取小Hid地面基底计算深度pp0dzczczizi6.3.3计算方法与步骤计算步骤地基最终沉降量分层总和法......确定计算深度zn地基分层Hi计算每层沉降量Si各层沉降量叠加Si经验法：一般土层：σz=0.2σcz软土层：σz=0.1σcz规范法：S0.025S经验公式：Zn=B(2.5-0.4lnB)计算到压缩性较大土层底面d地面基底计算深度pp0dzczz6.3.3计算方法与步骤d地面基底注意:(a)计算原地基中自重应力分布(b)基底附加压力p0pp0dp0=p-d(

8、c)确定地基中附加应力z分布自重应力附加应力沉降计算深度σcz从地面算起；σz从基底算起；σz是由基底附加应力p-γd引起的6.3.3计算方法与步骤d地面计算深度pp0dzsz计算公式：e-p曲线地基最终沉降量分层总和法对土层i有：压缩前p1i=czie1i压缩后p2i=czi+zie2iHiczi