地基最终沉降量计算法

计算步骤
(a)计算原地基中自重应力分布 (c)确定地基中附加应力z分布 (b)基底附加压力p0 (d)确定计算深度zn 地面
(e)地基分层Hi ①不同土层界面； ②地下水位线； ③每层厚度不超过 0.4B或最大4m； ④z 变化明显的土层 ，适当取小。
p d
基底

自重应力
d
p0 Hi
附加应力
S Si
i 1
n
（2）、只计算基础中心点的附加应力z （3）、将地基分为若干薄 层，视为无側胀，利用室 内试验成果公式。
e ~ p压缩曲线 压缩系数a 压缩模量E s
（4）基底附加压力(p0)认 为是作用于地表的局部柔 性荷载，在非均质地基中 引起的附加应力分布可按 均质地基计算。
第i层土的压缩量
zi
附加应力
si
Ai
E si
n n p0 p0 z i -1 s si i z i - i-1 z i -1 i zi - i -1 E si i 1 i 1 E


si
表
沉降计算经验系数s
p0 zii - zi-1i-1 s s s s i 1 Esi
s=1.4-0.2,
(2)与基底附加应力p0/fk的大小有关
(1)与土质软硬有关, s综合考虑了土的性质等 的影响，对计算所得沉 降量 •软粘土（应力集中）S偏小, Ψs>1
进行修正，结果为地基 土的最终沉降量。
•硬粘土（应力扩散）S偏大, Ψs<1
例题
见教材P138例4-3，掌握用规范法求 地基沉降的具体过程
参考教材P126~129的例题 4-1与例题4-2，具体掌握 分层总和法的计算过程。
czi zi p2i

讨论
• • • • • • • 基底压力线性分布假设 弹性附加应力计算 单向压缩的假设 只计主固结沉降 原状土现场取样的扰动 参数线性的假设 按中点下附加应力计算 各种假定导致 S 的误差，如： ①取中点下附加应力值，使 S 偏大; ②侧限压缩使计算值偏小； ③地基不均匀性导致的误差等
地基最终沉降量计算法 ------分层总和法
地基的最终沉降量计算
p
t
S
可压缩层 不可压缩层
σz=p
S
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。
地基的最终沉降量计算
在厚度H的土层上面施加连续均布荷载p, 类似 于有側限的单向压缩试验的情况。
p
S
土层
m m
n n H
沉降计算深度
计算步骤
(f)计算每层沉降量Si
地面
p d
基底

e i1 e 2i Si Hi 1 e1 i
p1i czi 查得e1i p2i czi zi
自重应力
d
p0 zi
附加应力
Hi
e e1i
查得e 2i
(g) 各层沉降量叠加Si
沉降计算深度
e2i
----经统计引入沉降计算经验系数s ----<规范》推荐法
规范法
《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。 它也采用侧限条件的压缩性指标，并运用了平均 附加应力系数计算；还规定了地基沉降计算深度 的标准以及提出了地基的沉降计算经验系数，使 得计算成果接近于实测值。
e1
岩层
分层总和法
在地基沉降计算深度范围内将地基土划分为若 干分层，计算各分层的压缩量，然后求其总和。
均一土层的一维压缩
传统分层总和法
（理论法）
大面积均布荷载 单向压缩试验的压缩指标 成层土层的一维压缩
规范分层总和法
（规范法）
大面积均布荷载 单向压缩试验的压缩指标
基本假设
（1）、基础的平均沉降量等于若干薄层压缩量之和，即：
第i层土的变形量si
zi H i
Esi
公式推导
p0
zi H i 就等于第i层附加应力面积
Ai Ai Ai 1
Ai z dz i z i
0 zi
z(i-1)
zi-1
i : 深度z i 范围内的平均附加应力 ⊿Ai zi Ai i z i i 1 z i 1 p0 i z i - i -1 z i -1 i 平均附加应力系数
Es
2.5 4.0 7.0 15.0 20.0 0.4 0.4 0.2 0.2 1.4 1.3 1.Leabharlann Baidu 1.1 1.0 0.7
地基总沉降量
n
p0
基底附加应力 p0fk p0 0.75 fk
0z(i-1) 0zi
附加应力
Ai Ai p0 (zi i zi 1i 1 ) Es A i Esi fk：地基承载力标准值
S 修＝ s S
沉降经验修正系数
建筑沉降观测与计算结果对比：
• 坚硬地基，计算值比实测值显著偏大 • 软弱地基，计算值比实测值显著偏小 • 对超固结土计算结果偏大甚多 • 对高灵敏度土计算结果偏小 原因： • 分层总和法的假定条件与实际不符 • 取样与实验环节上的影响 • 没考虑地基基础与上部结构的共同作用