§4.2地基最终沉降量计算 在荷载作用下,地基土体发生变形,地基产生沉降。地基沉降是随时间而发 展的。主要介绍两种计算地基最终沉降量的方法:传统的分层总和法和规范推荐 的分层总和法。如果沉降计算的分层总和法所采用的土的压缩性指标源自压缩仪 的测定成果,则可称为单向压缩分层总和法。 1.分层总和法 采用分层总和法计算地基的最终沉降量时,将压缩层范围内的土层分成 个分层,应用弹性理论计算在荷载作用下各分层中的附加应力,采用单向压缩条 件下的压缩性指标,分别计算各分层的压缩量,然后求和得到总沉降。 各分层压缩量的计算方法与薄压缩层地基的沉降计算方法相同。 分层总和法假设: a.基底附加压力为局部柔性荷载,对非均质地基,由其引起的附加应力分布 可按均质地基计算: b.只须计算竖向附加应力作用下的土层压缩变形导致的地基沉降,剪应力可 忽略不计: c.土层压缩时不发生侧向变形。 由于以上假设,各分层的土就处于单向压缩状态,应采用侧限条件下得到的 压缩性指标来计算各分层的压缩量。 线 ,2或0.1g 图414地基最终沉降
§4.2 地基最终沉降量计算 在荷载作用下,地基土体发生变形,地基产生沉降。地基沉降是随时间而发 展的。主要介绍两种计算地基最终沉降量的方法:传统的分层总和法和规范推荐 的分层总和法。如果沉降计算的分层总和法所采用的土的压缩性指标源自压缩仪 的测定成果,则可称为单向压缩分层总和法。 1.分层总和法 采用分层总和法计算地基的最终沉降量时,将压缩层范围内的土层分成 n 个分层,应用弹性理论计算在荷载作用下各分层中的附加应力,采用单向压缩条 件下的压缩性指标,分别计算各分层的压缩量,然后求和得到总沉降。 各分层压缩量的计算方法与薄压缩层地基的沉降计算方法相同。 分层总和法假设: a.基底附加压力为局部柔性荷载,对非均质地基,由其引起的附加应力分布 可按均质地基计算; b.只须计算竖向附加应力作用下的土层压缩变形导致的地基沉降,剪应力可 忽略不计; c.土层压缩时不发生侧向变形。 由于以上假设,各分层的土就处于单向压缩状态,应采用侧限条件下得到的 压缩性指标来计算各分层的压缩量
计算地基最终沉降量s的分层总和法的公式如下: 24-文s i=l △=9-6h 1+e. -2治4-2品月-04-224 1+e 台l+e 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)分层 一般hi≤0.4b(6为基础宽度)或1~2m,还需考虑下述条件: a、地质剖面图中的不同土层,应为分层面。 b、地下水位,应为分层面。 、基底附近附加应力变化大,分层厚度应小些,使各计算分层的附加应力分 布可视为直线。 3)计算基底中心点下各分层面上土的附加应力和自重应力,并绘制自重应力和 附加应力分布曲线。 、4)确定地基沉降计算深度(地基压缩层厚度) 沉降时应考虑其土体变形的深度范围内的土层称为地基压缩层,该深度称为 地基沉降计算深度(地基压缩层厚度:。)。 的下限采用应力比法确定: 一般on/om≤0.2(软土0.1) (存在基岩时Z可取至基岩表面为止 2.《建筑地基基础设计规范》方法 与传统的分层总和法相同之处:也采用单向压缩条件下的压缩性指标 与传统的分层总和法不同之处: (a.采用平均附加应力系数: b.规定了地基沉降计算深度的标准,考虑了基础大小这一因素,比应力比法 更为合理: c.提出了地基的沉降计算经验系数,使得计算结果接近于实测值 规范法推导(应力面积法):
计算地基最终沉降量 s 的分层总和法的公式如下: 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)分层 一般 hi≤0.4b(b 为基础宽度)或 1~2m,还需考虑下述条件: a、地质剖面图中的不同土层,应为分层面。 b、地下水位,应为分层面。 c、基底附近附加应力变化大,分层厚度应小些,使各计算分层的附加应力分 布可视为直线。 3)计算基底中心点下各分层面上土的附加应力和自重应力,并绘制自重应力和 附加应力分布曲线。 4)确定地基沉降计算深度 Zn(地基压缩层厚度) 沉降时应考虑其土体变形的深度范围内的土层称为地基压缩层,该深度称为 地基沉降计算深度(地基压缩层厚度 n z )。 n z 的下限采用应力比法确定: 一般 zn / czn 0.2 (软土 0.1) 存在基岩时 Zn 可取至基岩表面为止 2.《建筑地基基础设计规范》方法 与传统的分层总和法相同之处:也采用单向压缩条件下的压缩性指标; 与传统的分层总和法不同之处: a.采用平均附加应力系数; b.规定了地基沉降计算深度的标准,考虑了基础大小这一因素,比应力比法 更为合理; c.提出了地基的沉降计算经验系数,使得计算结果接近于实测值。 规范法推导(应力面积法): = = = = n i i i n i s si H 1 1 i i i i i h e e e s 1 1 2 1+ − = = = = − = + = + − = n i n i i si zi i i i i i n i i i i i h E p p h e a h e e e s 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 ( )
天然地面标高 基底标 a-1A 附加应力曲线,=KA 第n层 A3456=A1234-A256=Pa3,-PoC-2- s=P(a,-a1-1) E s=w,s=w,之P0(a5,-a1-) E.∑4。 p∑(s,a,-z-1a1) ∑资2》a-a+可 a:平均附加应力系数,按1/b、z/b查表 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,则: 地基沉降计算深度:下限确定: (a.5.应满足:△s,≤0.025∑A △s,:计算深度:,范围内,第i层土的计算沉降值 △。在计算深度 处 上取厚度为△土层的计算沉降值 b.当无相邻荷载影响,基础宽度在1~30m范围内,二n=b(2.5-0.4lnb) ℃.当沉降计算深度范围内存在基岩时,可取至基岩表面为止
:平均附加应力系数,按 l/b、z/b 查表 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,则: 地基沉降计算深度 n z 下限确定: a. 应满足: ::::计算深度 范围内,第 层土的计算沉降值 在计算深度 处向上取厚度为 土层的计算沉降值 b.当无相邻荷载影响,基础宽度在 1~30m 范围内, c.当沉降计算深度范围内存在基岩时,可取至基岩表面为止。 i n i si zi i n i i i i n i i H E H e e e s s = = = = + − = = 1 1 1 1 2 1 1 3456 = 1234 − 1256 = 0 i i − 0 i−1 i−1 A A A p z p z ( ) 1 1 1 0 − − = = i i − i i n i si z z E p s i ( ) 1 1 1 0 − − = = = i i − i i n i si s s z z E p s s [( ) ] ( ) 0 1 1 0 1 1 i i i i si i i i i si i i s p z z E p z z E A A E − − = = − − − − = n i n i s s 1 zn 0.025 i s n z i n z z z b(2.5 0.4ln b) n = − n s
计算方法及步骤 (a.比例尺绘出地基剖面图和基础剖面图 b.算基底的附加应力: c.表计算分层的压缩量: d.定地基压缩层厚度: e.计算E,查表确定经验修正系数, 、£,计算最终沉降量
计算方法及步骤 a.比例尺绘出地基剖面图和基础剖面图; b.算基底的附加应力; c.表计算分层的压缩量; d.定地基压缩层厚度; e.计算 ,查表确定经验修正系数 f.计算最终沉降量。 Es s