地基沉降的计算方法及计算要点
常用的地基沉降计算方法
常用的地基沉降计算方法地基沉降计算是工程施工中非常重要的一项计算工作，它可以用于预测地基沉降的大小和速率，帮助工程师进行地基设计和施工安排。
下面将介绍几种常用的地基沉降计算方法。
1.标贯法：标贯法是用于预测地基沉降的一种常用方法。
它通过在地基中插入一根钢质钻杆并运用连续冲击力将其驱入地基，然后根据所需驱入力和驱入深度来计算地基沉降。
这种方法简单快捷，适用于较小规模的工程。
2.应变曲线法：应变曲线法也是一种常用的地基沉降计算方法。
它通过在地基中安装应变计和标尺，测量地基在不同深度下的应变变化，然后根据应变-应变曲线来计算地基沉降。
这种方法适用于较大规模的工程，但需要一定的测量设备和专业知识。
3.弹性地基沉降计算方法：弹性地基沉降计算方法是一种常用的地基沉降计算方法。
它基于地基的弹性性质，通过分析地基的应力-应变关系来计算地基沉降。
这种方法适用于弹性土层和较小的地基变形。
4.孔隙水压力法：孔隙水压力法是一种基于地下水压力变化来计算地基沉降的方法。
它通过在地基中安装压力计和水位计，测量地下水位和孔隙水压力变化，然后根据孔隙水压力-应力关系来计算地基沉降。
这种方法适用于饱和土层和较高地下水位的情况。
5.数值模拟法：数值模拟法是一种较为精确的地基沉降计算方法。
它通过将地基和加载条件建模，并应用数值计算方法求解其力学行为，然后根据计算结果来预测地基沉降。
这种方法适用于复杂的工程和土层情况，但需要一定的计算资源和专业知识。
综上所述，地基沉降计算方法多种多样，选择适合的方法需要考虑工程规模、土层情况、测量条件和计算资源等因素。
工程师在进行地基沉降计算时应根据实际情况选择合适的方法，并结合实测数据和经验判断，以得到准确可靠的地基沉降预测结果。
常用的地基沉降计算方法
常用的地基沉降计算方法
一、弹性模型法
弹性模型法是地基沉降计算的一种常用方法，它基于弹性体理论，直接应用中等体积条件，利用K值表面积比来估算计算地基沉降。
1.原理及公式
弹性模型法是假设地基是一种脆性材料，按照体积稳定原理，当在地基上发生荷载时，地基沉降量s可表示为：
s=K·q/F
其中：
s：地基沉降量，m；
K：沉降系数，m/t；
q：表面单位荷载，t/m2；
F：表面积，m2
2.计算方法
（1）选择沉降系数K。
一般情况下，K的取值可根据工程案例计算，也可以参考试验结果或文献资料中给出的K值，另外，也可根据地基材料的弹性模量E和泊松比μ确定：
K=1.8(G/E)1/2+2.8(μ/E)1/3
其中：G为地基材料的弹性模量，Pa；E是弹性模量，Pa；μ是泊松比。
（2）确定计算点位及坐标系。
根据工程实际情况确定计算点位及确
定坐标系，通常坐标系以空间坐标系为准；
（3）计算沉降量s。
根据系数K和地基单位面积荷载q计算沉降量s，计算公式为：
s=K·q/F
其中：K为沉降系数，m/t；q为地基单位面积荷载，t/m2；F为表面积，m2
（4）结果分析。
第5章 地基沉降计算
填土 地下水位下降 （虚线：变化后的自重应力；实线：变化前的自重应力）
例5
天然地面上大面积填筑了厚度为3.5m的填土，重度为 18N/m3。天然土层有二层，第一层为粗砂，第二层为粘土， 地下水位在天然地面下1.5m处。试根据所给的粘土层的压缩 试验资料计算：(1)在填土压力作用下粘土层的沉降量是多少？ (2)上述沉降稳定后，地下水位突然下降到粘土层顶面，由此 产生的粘土层的附加沉降是多少？
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比萨斜塔
塔身倾斜度达6°
浙江永嘉县两栋居民楼由于相距甚近，造成 相互倾斜各达38~39cm，后侧楼顶已相接触
房屋倾斜
房屋倒塌
路基滑坡
某教工住宅楼因室外地面下沉导致楼梯入口拉裂
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§5.2 地基最终沉降量计算
一、按分层总和法计算
二、按规范方法计算
三、三种特殊情况下的地基沉降计算
四、考虑应力历史影响的地基沉降计算
沉降量，且计算结果往往偏大。 常用来计算饱和粘性土地基的瞬时沉降，此时，式中
E0改取弹性模量E，并取饱和土的泊松比μ=0.5。
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五、刚性基础的倾斜计算
圆形基础
1 2 Pe tan 6 3 E0 b 37) (5
矩形基础
1 2 Pe tan 8K 3 E0 b 38) (5
i-1+σci)/2和附加应
力平均值∆pi=(σzi-1+σzi)/2，且取p2i= p1i+∆pi。
计算步骤
(5)从e-p曲线上查得与p1i、p2i
相对应的e1i、e2i。
(6)计算各分层土在侧限条件下 的压缩量
e1i e2i ai pi pi si i hi hi hi hi 1 e1i 1 e1i Esi
地基沉降计算
4 地基沉降计算 1) 分层总和法
了解计算步骤
e1i − e2i S =∑ hi i =1 1 + e1i
n
ai (P i − Pi ) S = ∑ 2 1 hi 1+ e1i i =1
n
S =
∑
i =1
n
∆ Pi hi E si
确定地基沉降计算深度
2) 规范法 记住计算公式
Po (ziαi − zi −1αi−1 ) si′ = Esi
6) 在计算中重点掌握朗金土压力计算理论 包括： 正确计算土压力、 包括： 正确计算土压力、 侧向压力；（大小、 ；（大小 侧向压力；（大小、 h3 要记得公式： 要记得公式：
h1 h2
q
φ1 , γ 1 , c1
φ 2 , γ 2 , c2
要明确公式中各符号 的物理意义
⑴ 搜集、分析建筑场 搜集、 地资料绘图 绘图。 地资料绘图。 分层: ⑵ 分层:原则上按分层总和法并 按场地实际地基剖面考虑。 按场地实际地基剖面考虑。 ⑶ 求各分层的压缩量； 求各分层的压缩量 分层的压缩量； ⑷ 确定地基沉降计算深度
′ ∆s n ≤ 0.025∑ ∆si′
φ 3 , γ 3 , c3
σ a = γzK a − 2c K a
计算要点： 计算要点： 临界深度 熟练绘土压力强度分布图
6 地基承载力
1) 何谓地基承载力？何谓临塑荷载？临界荷载？ 何谓地基承载力？何谓临塑荷载？临界荷载？ 2) 地基破坏模式有几种类型？主要特点？ 地基破坏模式有几种类型？主要特点？ 3) 何谓地基的极限 承载力？ 承载力？普朗德尔 理论公式的假定条 赖斯纳、 件？赖斯纳、太沙 基作了那些改进？ 基作了那些改进？
混凝土地基沉降计算方法
混凝土地基沉降计算方法一、前言混凝土地基沉降计算是土木工程设计中一个重要的环节。
地基沉降是指地基在荷载作用下发生的垂直位移，是工程结构安全和稳定的基础。
因此，正确计算混凝土地基沉降是确保工程建设质量的重要保障。
本文将从混凝土地基沉降计算的基本原理、计算方法、参数选择等方面进行详细的介绍。
二、混凝土地基沉降计算的基本原理混凝土地基沉降计算的基本原理是应力平衡原理。
应力平衡原理是指在地基上荷载的作用下，通过地基和土壤之间的相互作用，使得荷载作用的应力得以平衡。
根据牛顿第三定律，荷载作用的应力和反作用力大小相等，方向相反。
当地基上荷载作用时，土体受到压缩变形，引起土体内部的应力和变形。
这些应力和变形是混凝土地基沉降计算的基础。
三、混凝土地基沉降计算的方法混凝土地基沉降计算的方法主要有经验公式法和有限元法两种。
1. 经验公式法经验公式法是一种简化的计算方法，适用于土层较为均匀、荷载分布较均匀的情况。
这种方法依靠经验公式来计算地基沉降量，公式的建立是通过大量的实验数据和工程实践经验得出的。
目前比较常用的经验公式有:（1）布洛伊特公式$$ \Delta=\frac{qN_e}{E_s}H^2 $$其中，$\Delta$为地基沉降量，$q$为荷载，$N_e$为相对密度修正系数，$E_s$为土的弹性模量，$H$为荷载作用区域深度。
（2）波尔切公式$$ \Delta=\frac{qN_e}{E_s}H\sqrt{\frac{1}{1+\frac{B}{L}}} $$其中，$B$为荷载作用区域宽度，$L$为荷载作用区域长度。
（3）梅耶霍夫公式$$ \Delta=\frac{qN_e}{E_s}\left(1+\frac{B}{L}\right)H $$经验公式法的优点是简单、快捷，但缺点也很明显，它只适用于土层较为均匀、荷载分布较均匀的情况，对于荷载分布不均、土层复杂的情况，计算误差较大。
2. 有限元法有限元法是一种适用范围更广的计算方法，它可以模拟复杂的土层结构和荷载分布情况，对于各种不同的情况都能进行准确的计算。
地基沉降量的计算方法
地基沉降量的计算方法地基沉降量是指地基在一定时间内由于自身重量和外力作用而产生的下沉量。
计算地基沉降量的方法有很多种，下面将介绍其中几种常用的方法。
1. 经验法经验法是一种简化的计算方法，根据类似地基的实测数据和经验公式进行估算。
这种方法通常适用于土质较为均匀且地基承载力较高的情况。
通过对类似地基的实测数据进行统计和分析，可以得到一些经验公式，根据这些公式可以估算出地基沉降量。
2. 解析法解析法是一种基于土壤力学理论的计算方法，通过建立数学模型和方程来计算地基沉降量。
这种方法适用于土质复杂、地基承载力较低的情况。
解析法需要考虑土壤的力学参数、地基形状、荷载大小等因素，通过求解方程得到地基沉降量的数值。
3. 数值法数值法是一种基于计算机模拟的计算方法，通过建立地基-土体-荷载的三维模型，利用有限元或边界元等数值方法对地基沉降进行模拟计算。
这种方法适用于土质复杂、地基形状复杂或荷载非常大的情况。
数值法可以考虑更多的因素，如土壤的非线性特性、渗透性等，能够更准确地计算地基沉降量。
4. 试验法试验法是一种通过实验来测量地基沉降量的方法。
主要包括静载试验、动力触探试验等。
这种方法适用于土质复杂、地基形状复杂或荷载较大的情况。
通过实验可以直接获得地基沉降量的实测数据，更加准确地评估地基的变形情况。
在实际工程中，通常会综合运用上述方法来计算地基沉降量，以获得更准确的结果。
同时，还需要考虑地基沉降对工程的影响，如是否会导致结构的破坏或使用功能的丧失。
如果地基沉降量过大，则需要采取相应的加固措施，如增加地基的承载力或采取土体加固等方法，以确保工程的安全和稳定。
地基沉降实用计算方法
第三节 地基沉降实用计算方法一、弹性理论法计算沉降（一） 基本假设弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。
布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。
当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。
（二） 计算公式建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。
地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。
基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。
瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。
（初始沉降，不排水沉降）固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。
（主固结沉降）次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。
（徐变沉降）因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即s c s s s s s ++=计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。
1、 点荷载作用下地表沉降ErQ y x E Q s πνπν)1()1(2222-+-==2、 绝对柔性基础沉降⎰⎰----=Ay x d d p Ey x s 2202)()(),(1),(ηξηξηξπν0)1(2bp s c Ec ων-=3、 绝对刚性基础沉降（1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。
地基最终沉降量的计算方法
地基最终沉降量的计算方法一、限制应力法限制应力法是一种常用的地基最终沉降量计算方法。
计算公式如下：S=Σ(dΔσ)其中，S为最终沉降量，dΔσ为不同深度处的限制应力差。
限制应力法的具体步骤如下：1.通过试验或现场勘测得到土壤层的力学参数，如土壤的自重γ、均匀固结压缩系数Cc、再固结压缩系数Cr等。
2.根据建筑物的设计荷载，计算出不同深度处的垂直应力Δσ。
3.根据试验或现场勘测得到的土壤层力学参数，计算出不同深度处的限制应力差dΔσ。
4.将不同深度处的限制应力差累加，得到最终沉降量S。
二、一维固结计算法一维固结计算法是一种根据土壤的固结性质计算地基最终沉降量的方法。
1.应力应变模型一维固结计算法通常采用本构模型，如Terzaghi's经典本构模型：Δe=ε'·HΔσ=γΔz其中，Δe为固结应变，ε'为固结应变系数，H为固结层的厚度，Δσ为固结层的应力差，γ为土壤的单位重量，Δz为固结层的厚度。
2.固结应变系数固结应变系数可以通过室内试验或现场试验得到，也可以通过经验公式估算。
根据不同的土壤类型和固结期限，选择相应的固结应变系数。
3.在垂直方向上，将所有固结层的固结应变累加，得到最终沉降量。
三、数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机模拟土壤力学行为的方法，可以精确计算地基最终沉降量。
这种方法适用于复杂的地质条件和结构工程。
数值模拟法的具体步骤如下：1.建立土壤力学模型，包括土壤的性质、层次和边界条件等。
2.根据实测数据或试验数据，确定土壤力学参数，如剪切模量、压缩模量等。
3.根据建筑物的设计荷载、地质条件等，进行有限元分析或其他数值模拟，得到地基的最终沉降量。
数值模拟法的计算精度较高，但需要具备一定的专业知识和使用专业软件。
在实际工程中，一般会综合使用以上的方法进行地基最终沉降量的计算，以获得更准确的结果。
同时，也需要考虑到地质条件的不确定性和结构工程的变化，进行适当的修正和调整。
地基沉降实用计算方法
第三节 地基沉降实用计算方法一、弹性理论法计算沉降（一） 基本假设弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。
布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。
当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。
（二） 计算公式建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。
地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。
基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。
瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。
（初始沉降，不排水沉降）固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。
（主固结沉降）次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。
（徐变沉降）因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。
1、 点荷载作用下地表沉降2、 绝对柔性基础沉降3、 绝对刚性基础沉降（1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。
圆形基础：0)1(2dp s c E c ων-=矩形基础：0)1(2bp s r E c ων-=（2） 偏心荷载作用下，基础要产生沉降和倾斜。
二、分层总和法计算最终沉降分层总和法都是以无側向变形条件下的压缩量公式为基础，它们的基本假设是：1．土的压缩完全是由于孔隙体积减少导致骨架变形的结果，而土粒本身的压缩可不计；2．土体仅产生竖向压缩，而无测向变形；3．在土层高度范围内，压力是均匀分布的。
常见的地基沉降计算方法汇总
常见的地基沉降计算方法汇总地基沉降是指地基在施工或使用过程中，由于荷载作用或其他原因，导致地基下沉的现象。
地基沉降计算是工程设计中重要的一部分，可以用于评估地基的稳定性和可靠性。
下面将介绍几种常见的地基沉降计算方法。
1.弹性地基沉降计算方法弹性地基沉降计算方法是最简单的地基沉降计算方法之一、它假设地基是一个弹性体，可以根据荷载和地基参数来计算地基沉降。
这种方法适用于比较小的荷载和地基变形。
根据弹性理论和土壤力学原理，可以采用弹性地基沉降计算公式来计算地基沉降。
2.孔隙水压剩余沉降计算方法孔隙水压剩余沉降计算方法是一种基于孔隙水压的地基沉降计算方法。
当地下水位高于地面时，土壤中存在孔隙水。
施加荷载后，孔隙水受到压缩，导致地基沉降。
该方法通过测量孔隙水压变化来评估地基沉降。
3.应力路径法应力路径法是一种基于土的物理力学特性和变形性能的地基沉降计算方法。
它考虑了土壤的应力传递路径对地基沉降的影响。
该方法适用于较复杂的地基和荷载情况，可以考虑土层之间的相互作用。
4.扣除法扣除法是一种比较实用的地基沉降计算方法。
它将地基沉降分为弹性部分和不可恢复部分，通过扣除弹性部分来计算不可恢复的地基沉降。
这种方法可以用于估计大型土木工程的地基沉降。
5.数值模拟方法数值模拟方法是一种基于计算机模拟的地基沉降计算方法。
它利用有限元分析等数值模拟技术，通过建立土体模型和施加荷载来计算地基沉降。
数值模拟方法可以考虑更复杂的地基结构和荷载情况，并提供更准确的地基沉降计算结果。
综上所述，地基沉降计算方法有弹性地基沉降计算方法、孔隙水压剩余沉降计算方法、应力路径法、扣除法和数值模拟方法等。
根据具体的工程要求和条件选择适合的地基沉降计算方法，可以评估地基的稳定性和可靠性，为工程设计提供指导。
规范法计算地基沉降
规范法计算地基沉降地基沉降是指地基在使用过程中由于地下土层的自然沉降或人为原因引起的下沉变形。
地基沉降会对建筑物的安全性和使用性造成严重影响，因此需要进行规范法计算来评估地基沉降的影响程度和采取相应的修筑措施。
一、地基沉降的分类地基沉降可分为自然沉降和人为沉降两类。
自然沉降是指由于地下土层的孕细孕化导致的沉降，一般较为缓慢。
人为沉降是指人类活动引起的地基下沉，如地下开挖、填方等。
二、地基沉降的计算方法地基沉降的计算方法主要包括解析法和数值法两种。
1. 解析法解析法是利用经验公式和解析解进行地基沉降计算的方法。
其中，最常用的方法是采用弹性理论，根据弹性土力学原理进行计算。
具体步骤如下：（1）确定地基的刚度参数，包括地基的动力模量和泊松比等；（2）根据地基的荷载情况，计算地基的应力分布；（3）根据弹性土力学公式，计算地基的沉降量。
2. 数值法数值法是利用有限元法进行地基沉降计算的方法。
它通过将地基划分为一系列小的单元，建立节点和单元之间的力平衡关系和位移关系，通过求解这些方程组来获得地基的沉降情况。
三、地基沉降的规范要求地基沉降的规范要求主要包括以下几方面内容：1. 土质分类和地基刚度参数的确定：根据地基的具体情况，确定地基的土质分类和刚度参数，有助于准确评估地基沉降的可能性。
2. 荷载计算：根据建筑物的荷载情况，计算地基所受的荷载，并确定地基的应力分布。
荷载计算是地基沉降计算的前提和基础。
3. 地基沉降计算方法：根据地基的具体情况，选择适合的地基沉降计算方法，进行地基沉降的评估。
4. 沉降限值：根据建筑物的使用要求和地基的承载能力，确定地基沉降的限制范围。
一般情况下，地基沉降限值应满足建筑物正常使用的要求。
5. 沉降监测和处理措施：对于可能存在较大地基沉降的地区，应进行沉降监测，并根据监测结果采取相应的处理措施，以确保建筑物的安全性和使用性。
四、地基沉降的影响及防治措施地基沉降会对建筑物产生严重影响，如建筑物的倾斜、开裂等。
地基沉降量计算范文
地基沉降量计算范文
地基沉降是指建筑物地基在使用过程中由于地下土层不稳定或建筑负荷过重引起的下沉现象。
地基沉降是建筑工程中非常重要的问题，它会直接影响到建筑物的稳定性和使用寿命。
1.地基类型
首先，在计算地基沉降量之前，需要确定地基的类型。
常见的地基类型包括浅基础（如筏基、板基）和深基础（如桩基、墙基）。
不同类型的地基对应着不同的沉降计算方法。
2.土层性质
3.土壤参数
4.荷载
荷载是地基沉降量计算中的关键因素之一、荷载包括建筑物自重、活载和附加荷载等。
荷载的大小直接影响到地基的沉降量。
在计算中，需要确定荷载的大小并考虑它对地基的影响。
5.沉降计算方法
在得到以上参数和数据后，可以进行地基沉降量的计算。
常用的计算方法包括等效应力法、计算机数值模拟法、经验公式法等。
其中，等效应力法是最常用的方法之一、该方法通过计算有效应力和初次压缩度来确定地基沉降量。
总结：
地基沉降量的计算是建筑工程中非常重要的问题。
在进行计算时，需要考虑地基类型、土层性质、土壤参数、荷载等多个因素。
通过选择合适的计算方法，可以得到准确的地基沉降量。
该计算结果将有助于建筑物的设计和施工过程，确保地基的稳定性和建筑物的使用寿命。
常用的地基沉降计算方法汇总
常用的地基沉降计算方法汇总
一、常见的地基沉降计算方法
1．简单光滑法
简单光滑法是最简单的地基沉降分析法，主要用于计算下拔法线和位移规律的变化。
方法是根据沉降点的实测观测值进行直线拟合，得出拟合的光滑曲线，再以该曲线为基础，求出焊接立柱等传感器沉降量。
2.三参数法
三参数法是地基沉降计算中较为常用的法则，又叫微分平差法和三参数最小二乘法，是在观测数据的基础上，拟合出一条光滑曲线来模拟测点的沉降曲线，以达到计算沉降量的目的。
3.非线性最小二乘法
非线性最小二乘法是对三参数法的一种改进，同时加入时间变量，以不同的时间作为参数，拟合出不同时间的沉降曲线，更加准确的计算沉降量。
4.指数衰减法
指数衰减法是将沉降衰减视为指数衰减的形式，将沉降量变化视为指数函数的形式，以此作为拟合曲线，最终计算出沉降量。
5.萜烯函数法
萜烯函数法是实验自由度较大的地基沉降计算方法，它能够有效的拟合沉降点中有抛物线变化的沉降曲线，以此计算出沉降量。
6.经验函数法
经验函数法是最常见的地基沉降计算方法，它基于对历史经验的总结，归纳出一系列复杂的沉降曲线。
地基最终沉降量的计算方法
地基最终沉降量的计算方法
地基最终沉降量的计算方法一般包括以下几个步骤：
1.确定地基的荷载：首先需要确定地基所受的荷载，包括建筑物本身的重量、居住人口的重量、设备和货物的重量等。
2.确定地基的土壤类型和性质：根据所在地区的土质分类标准，确定地基所处的土壤类型，同时需要了解土壤的压缩性、渗透性、固结时间和水分含量等性质。
3.确定地基的初始沉降量：根据地基专家的经验和实测数据，确定地基的初始沉降量。
初始沉降量指的是建筑物施工后，土壤在没有外界荷载作用下的沉降量。
4.计算地基的总沉降量：总沉降量等于初始沉降量加上最终沉降量。
最终沉降量可以通过数学模型计算得出，一般参考国家标准和地基专业的手册。
5.确定地基的可接受沉降量：在实际工程中，根据建筑物或设备的要求，需要确定地基的可接受沉降量。
在达到可接受沉降量之前，可以进行必要的补偿措施，如回填、加桩等。
土的压缩与沉降—计算地基沉降量(工程岩土课件)
二、地基沉降量的组成
按土体变形机理,地基总沉降 S 可以分成三部分：初始沉降Sd，固结 沉降Sc和次固结沉降Ss，可用下式表示：
S ＝Sd十Sc十Ss （1）初始沉降(瞬时沉降）Sd
地基加载后瞬时发生的沉降。在靠近 基础边缘应力集中部位。地基中会有剪 应变产生。对于饱和或接近饱和的粘性 土，加载瞬间土中水来不及排出，在不 排水和恒体积状况下，剪应变引起的侧 向变形，从而造成瞬时沉降地基沉降量的概述 二 地基沉降量的组成 三 地基沉降量的计算方法
一、地基沉降量的概述
定义:地基土层在荷载作用下，不断产生压缩，直至压缩稳定后的沉 降量称为地基的最终沉降量。
原因:外因是建筑物荷载在地基中产生附加应力；内因是土的碎散性， 孔隙发生压缩变形，引起地基沉降。
分层总和法
• 3.方法与步骤 ①绘制地基和基础的剖面图； ②划分若干薄层；
分层厚hi≤0.4b或hi=1～2m， b为基础宽度;
分层总和法
• 3.方法与步骤
③计算各层的自重应力c 与附加应力z ，分别绘
在中心线左侧和右侧；
分层总和法
• 3.方法与步骤 ④确定沉降计算深度Zn；
取z ＝0.2 c (中、低压缩性 土)或 z ＝0.1 c (高压
因此，对分层总和法应根据地基土性进行修正，引入了沉 降经验系数，修正分层总和法，即《建筑地基基础设计规 范》推荐法。
（B）
分层总和法
• 2.基本假设: 地基土为均匀的、等向的半无限空间弹性体； 地基中划分的各薄层均在无侧向膨胀情况下产生竖向压缩变形； 计算深度因工程上附加应力扩散随深度而减少，计算到某一深度
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CENTRAL SOUTH UNIVERSITY课外研习论文学生姓名刘振林、靳颜宁、唐雯钰学号 **********、**********、********** 学院资源与安全工程学院专业城市地下空间工程1001班指导老师李江腾2012.09目录引言 (2)1.地基沉降 (2)1.1地基沉降的基本概念 (2)1.2地基沉降的原因 (2)1.3地基沉降的基本类型 (2)1.3.1按照沉降产生机理 (2)1.3.2按照沉降的表示方法 (2)1.3.3按照沉降发生的时间 (3)2.地基沉降的计算 (3)2.1地基沉降计算的目的 (3)2.2地基沉降计算的原则 (3)2.3地基沉降的计算方法 (3)2.3.1分层总和法 (3)2.3.2应力面积法 (6)2.3.3弹性力学方法 (13)2.3.4斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法） (15)2.3.5应力历史法（e-lgp曲线法） (17)2.3.6应力路径法 (19)3.计算要点 (20)3.1分层总结法计算要点 (20)3.2应力面积法计算要点 (20)3.3弹性理论法计算要点 (20)3.4斯肯普顿—比伦法计算要点 (20)3.5应力历史法计算要点 (20)3.6应力路径法计算要点 (20)4.总结 (21)参考文献： (21)地基沉降的计算方法及计算要点城市地下空间工程专业学生刘振林，唐雯钰，靳颜宁指导教师李江腾[摘要]：本文介绍了六种地基沉降量的计算方法：分层总和法、应力面积法、弹性理论法、斯肯普顿—比伦法、应力历史法以及应力路径法，并讨论了各种方法的计算要点。
关键词：分层总和法；规范法；弹性理论；斯肯普顿—比伦；应力历史；应力路径ABSTRACT：This thesis introduces six kinds of foundation settlement calculation methods：layerwise summation method,Stress area method,elasticity-thoery method,Si Ken Compton ancient method,Stress history method,stress path method,and discusses the main points of the six methods.KEY WORD：layerwise summation method;Specification Approach;elastic theory;stress history;A.W.Skempton—L.Bjerrum;stress path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有分层总和法、规范法、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）、应力路径法。
中图分类号：TU478 文献标识码：A1.地基沉降1.1地基沉降的基本概念建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。
建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。
地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。
1.2地基沉降的原因由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构或路面结构之中相应地产生额外的应力和变形。
地基不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜、与建筑物连接管道断裂以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。
1.3地基沉降的基本类型1.3.1按照沉降产生机理（1）荷载沉降：外部荷载作用下产生的沉降。
（2）地层损失沉降：采空区、隧道、地下工程和基坑开挖等产生的沉降。
（3）自重沉降：土体在自重应力作用下产生的沉降。
（4）水文沉降：由于地下水的水位上升或下降产生的沉降。
1.3.2按照沉降的表示方法（1）正沉降：即一般所说的沉降，是指土体压缩产生的沉降，如地下水下降情况就属于该类型。
（2）负沉降：如基坑开挖土体隆起、沉桩土体隆起、膨胀土膨胀，以及地下水位上升情况。
1.3.3按照沉降发生的时间（1）初始沉降（瞬时沉降）：指外荷加上的瞬间，饱和软土中孔隙水尚来不及排出时所发生的沉降，此时土体只发生形变而没有体变，一般情况下把这种变形称之为剪切变形，按弹性变形计算。
在饱和软粘土地基上施加荷载，尤其如临时或活荷载占很大比重的仓库、油罐和受风荷载的高耸建筑物等，由此而引起的初始沉降量将占总沉降量的相当部分，应给以估算。
（2）主固结沉降（固结沉降）：主固结沉降是指荷载作用在地基上后，随着时间的延续，外荷不变而地基土中的孔隙水不断排除过程中所发生的沉降，它起于荷载施加之时，止于荷载引起的孔隙水压力完全消散之后，是地基沉降的主要部分。
次固结沉降在固结沉降稳定之前就可以开始，一般计算时可认为在主固结完成（固结度达到100%）时才出现。
（3）次固结沉降：次固结沉降量常比主固结沉降量小得多，大都可以忽略。
但对极软的粘性土，如淤泥、淤泥质土，尤其是含有腐殖质等有机质时，或当深厚的高压缩性土层受到较小的压力增量比作用时，次固结沉降会成为总沉降量的一个主要组成部分，应给以重视。
[1]2.地基沉降的计算2.1地基沉降计算的目的计算地基沉降量的目的是对构造基础设计考虑的主要指标；另外，还有考虑如果将地基作为支撑体，地基沉降量的计算将作为地基能否满足支撑条件一个标准。
2.2地基沉降计算的原则当土体产生压缩变形，建筑物基础亦随之发生沉降变形，这种变性表现在基础或者建筑物为水平位移、竖向线沉降和倾斜三种形态。
当建筑物何在差异较大或地基土层软硬不均时，往往导致建筑物基础出现较大的不均匀沉降，以致建筑物某些部位开裂、倾斜，甚至倒塌。
对于一般荷载压力，由于固体颗粒和水的压缩量是微不足道的，因此可以这样认为，地基沉降的产生是由于地基土的颗粒和结构调整致使孔隙压缩而发生的。
但是对于较高压力，当土体颗粒和结构调整的压缩变形完毕后，还有一部分与克隆和水体的弹性的变形。
[2]2.3地基沉降的计算方法2.3.1分层总和法分层总和法是根据室内压缩试验所得到的e-p曲线，按照荷载压力段给出的有关压缩指数、压缩模量、体积压缩系数或者孔隙比来计算线沉降。
1.一维压缩课题在厚度为H的均匀土层上面施加连续均匀荷载p，见图2-1a，这时土层只能在竖直方向发生压缩变形，而不可能有侧向变形，这同侧限压缩试验中的情况基本一样，属一维压缩问题。
施加外荷载之前，土层中的自重应力为图2-1b中OBA；施加p之后，土层中引起的附加应力分布为OCDA。
对整个土层来说，施加外荷载前后存在于土层中的平均竖向应力图2-1 土层一维压缩分别为p1=γH/2和p2=p1+p 。
从土的压缩试验曲线（图2-1c ）可以看出，竖向应力从p1增加到p2，将引起土的孔隙比从e1减小为e2。
因此，可求得一维条件下土层的压缩变形s 与土的孔隙比e 的变化之间存在如下关系：H e e e s 1211+-=（2-1）这就是土层一维压缩变形量的基本计算公式。
式（2-1）也可改写成：pH e aH p p e a s 11211)(1+=-+=（2-2） 或A m A e as v =+=11 （2-3） 或s E pHs =（2-4）式中 a —压缩系数。
[3]2.分层总和法 （1）计算原理将地基土分为若干水平土层，各土层厚度分别为h 1 ，h 2 ，h 3 ，…，h n 。
计算每层土的压缩量s 1，s 2，s 3，…，s n 。
然后累计起来，即为总的地基沉降s 。
∑==ni is s 1（2-5）（2）计算假定①基底附加应力（0p ）是作用于地基表面的局部柔性荷载。
②地基土为弹性半无限体。
③地基应力的大小分布服从法国布辛奈科斯单个集中应力的弹性理论应力解。
④地基应力的大小分布与土的类型无关，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。
⑤在外荷载作用下的变形只发生在有限厚度的范围（即压缩层）内。
⑥只需计算竖向附加应力z σ的作用使土层压缩变形导致的地基线沉降，而剪应力可略去不计。
⑦土层压缩时不发生侧向变形（侧限条件）。
⑧将压缩层厚度内的地基土分层，分别求出各分层的应力，然后用土的应力—应变关系式求出各分层的变形量，再总和起来作为地基的最终线沉降量。
（3）计算步骤①选择沉降计算剖面，在每一个剖面上选择若干计算点。
在计算基底压力和地基中附加应力时，根据基础的尺寸及所受荷载的性质（中心受压、偏心或倾斜等），求出基底压力的大小和分布；再结合地基土层的性状，选择沉降计算点的位置。
②将地基分层。
在分层时天然土层的交界面和地下水位面应为分层面，同时在同一类土层中分层的厚度不宜过大。
一般取分层厚hi ≤0.4b 或hi=1～2m ，b 为基础宽度。
③求出计算点垂线上各分层层面处的竖向自重应力c σ（应从地面起算），并绘出它的分布曲线。
④求出计算点垂线上各分层层面处的竖向附加应力z σ，并绘出它的分布曲线，取z σ=0.2c σ（中、低压缩性土）或0.1c σ（高压缩性土）处的土层深度为沉降计算的土层深度。
⑤求出各分层的平均自重应力ci σ和平均附加应力zi σ，见图2-1：图2-2 分层总和法沉降计算图例)(21下上ci ci ci σσσ+= )(21下上zi zi zi σσσ+=式中 上ci σ、下ci σ—第i 分层土上、下层面处的自重应力； 上zi σ、下zi σ—第i 分层土上、下层面处的附加应力。
⑥计算各分层土的压缩量si 。
认为各分层土都是在侧限压缩条件下压力从ci p σ=1增加到zi ci p σσ+=2所产生的变形量si ，可由式（2-1）～式（2-4）中任一式计算。
⑦按式（2-5）计算基础各点的沉降量。
基础中点沉降量可视为基础平均沉降量；根据基础角点沉降差，可推算出基础的倾斜。
2.3.2应力面积法《建筑地基基础设计规范》所推荐的地基最终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。
该方法采用了“应力面积”的概念，因而称为应力面积法。
1.土层压缩变形量Δs 的计算及盈利面积的概念假设地基是均匀的，即土在侧限条件下的压缩模量Es 不随深度而变，则从基底至地基任意深度z 范围内的压缩量为（见图2-3）：图2-3 应力面积的概念szz szE Adz E dz s ===⎰⎰001σε （2-6）式中 ε—土的侧限压缩应变，s z E /σε=； A —深度z 范围内的附加应力面积，⎰=zdzA 02σ。