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1、岩土论坛GEOTECHNICALENGINEERINGWORLDVOL.11No.5编者按:在现行的/地基设计规范0中,基础沉降的计算或使用变形比法,或使用应力比法。本文作者徐文忠先生在天津地区有着多年的地基处理工作经历。他根据理论计算和实际的观测结果分析认为:应力比法计算出的结果更贴近实际沉降监测结果。而且应力比法可消除采用变形比法后,计算结果出现的反常现象,例如:基础底的角点地基沉降计算深度比中心点反而大;双层地基的计算出现反常等。编者把该篇文章放入论坛里,希望能引起岩土行业同仁们的关注,并参与讨论。软土地基沉降计算深度分析研究12徐文忠徐激
2、抒(1.大津市建筑设计院2.天津大学)地基土是比较复杂材料,目前对土的应力与变深度以内称为土层压缩层深度。形关系还是采用弹性理论。建筑物基础沉降计算是把地基压缩层深度以下的土层称谓没有变形或以线性弹性理论为基础,并做了一些简易的假定,者变形很小,可以忽略不计。这是对地基压缩层深/地基设计规范0计算一般采用分层总和法。在沉度的理论解释,由于土体不是线性弹性体,而是连续降计算式中引起关注的有两个问题。松散体,粘性土颗粒间存在着粘结物,实际上确有一第一,沉降计算经验系数,由于计算式中采用线个在一定深度下面的土层没有变形。由于目前实验性弹性理论,基础沉降
3、计算值与实测值相差较大,因手段和理论计算的水平,尚无法确定这深度。这样,此采用沉降计算经验系数予以修正,这对沉降计算为了实用上方便,提出了在压缩层深度以下变形很极为重要,使沉降计算值接近实测值。笔者对此也小,可以忽略不计的含糊概念,这样就引来了众多不[1][2][8]进行研究。一压缩层深度的假定。第二,沉降计算深度,由于基础外力作用于地在国内/地基设计规范0的沉降计算深度方法基,在理论上地基的应力与变形延伸到无限深。在主要有两种,一是所谓变形比法,另一是所谓应力比实际是不可能的,这引出了一个假定,即沉降计算深法。度。变形比法是/中华人民共和国标准
4、建筑地基基[9]本研究专题从上世纪八十年代初开始进行,当础设计规范0采用的计算方法。1974年起已出三时参加计算工作还有天津市建筑设计院张进宝。个版本,/地基设计规范0都采用变形比法,即沉降计算深度zn应符合下式要求:1地基沉降计算深度n$snc[01025E$sci(1)沉降计算深度是沉降计算公式中一个重要数i=1[3]式中:$sc)))在计算深度范围内,第i层土的计算据。大家对它解释不一,确定方法较多。陈仲颐i称压缩层深度是指沉降计算时地基中人为地确定的变形值;一个深度,认为在此深度以下土层的压缩变形由于$scn)))在计算沉降深度向上取厚度
5、为$z的土层计数量很小,对地基已无多大影响,故可将其忽略不算变形值。计。所以它纯粹是工程计算中一个概念,并不是说在文献[9]的第51317条基础中点的沉降计算在实际地基中客观地存在着一个深度,在此深度以深度zn也可按下列简化公式计算:[4]下的土没有任何压缩变形。俞调梅认为把附加zn=b(215-014lnb)(2)应力对自重应力之比等于012或011作为压缩层下式中:b)))基础宽度。限,这仍然是较好的方法。对此可作如下的理解:假采用应力比法有/上海市地基基础设计规[11][10]定地基土是正常固结的,那么当总应力(自重应力范0、/天津市岩土工
6、程技术规范0及/建筑桩[12]与附加应力之和)不超过白重应力的111倍或112基技术规范0等。沉降计算深度自基础底面算倍时,就认为不会发生多少压缩、沉降。崔托维起,计算到附加应力等于土层自重应力10%处。即[5]符合下式条件:奇认为在此有效深度以下的土层实际上没有压[6][7]R=011R(3)缩变形。有些作者认为土层中的竖向附加应zc力小于或等于土的连结强度或土的结构强度,在这式中:Rz)))地基附加应力;20岩土工程界第11卷第5期岩土论坛Rc)))地基自重应力。计算结果如表1。对于上述两种计算方法,文献[9]有这样的评述将表1中l/b=11
7、0的沉降计算深度为100%,(/规范0条文说明第196页51316)认为/以地基附其余同l/b=110相比较,其比较结果将沉降计算深加应力对自重应力之比为012或011作为控制计算度的百分比值同基础长宽比的关系绘于图1。深度的标准,该法沿用成习,并有相当经验。但它没表1不同基础尺寸的z值与s值n有考虑到土层的构造与性质,过于强调荷载对压缩1110(方型)115310415610(条型)层深度的影响而对基础大小更为重要的因素重视不bz(m)14121516181219141918变形ns足。自TJT-74规范施行以来,变形比法的规定纠比法s(m)1
8、6111817221223152410正了上述的问题,取得了不少经验。0对此笔者有不应力znp(m)151818102116231324