地基沉降计算深度的下限

czi
cz(i 1) czi
2
zi
z (i 1) zi
2
6) 计算每一分层土的变形量。
e1i e2 i si hi (1 e1i )
p1i
czi cz( i 1)
2 zi
czi 查得e1i 查得e2i
力的20%处，σz=20%σc ,但在该深度以下如有高压缩性土，
则应继续向下计算至σz=10%σc 处；在沉降计算深度范围内 存在基岩时，Zn可取至基岩表面为止。这种确定沉降计算深
度的传统方法称为应力比法。
zn 0.2 czn or 0.1
(一般Leabharlann Baidu) (软土)
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5) 计算各分层土的平均自重应力和平均附加应力,
2. 计算czi和zi czi从天然地面起算,zi从基底起算
z(m) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2 σczi(kPa) 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
基底压力:
G G Ad 320kN
p0 p d 94kPa
p
F G 110kPa A
zi(kPa) czi(kPa) zi /czi
94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3 16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
zn (m)
0.24 0.14
7.2
3. 确定沉降计算深度zn：由z 0.2cz，可得zn=7.2m 4.计算最终沉降量: 根据e-p曲线, 列表计算各层沉降量如下
F=1440kN
d=1m e 0.96 0.94 0.92 0.90 50 100 200 300 σ
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3.4m
b=4m
【解】 采用分层总和法计算
1. 分层
每层厚度hi≤0.4b=1.6m, 地下水位以 上分两层, 各1.2m; 地下水位以下按 1.6m分层。
F=1440kN
3.4m d=1m
b=4m
7
N
地面
N
p
b
d
d
zi z i-1
s s2 s3 s4 sn
h2 h1
σ0 σz σz i-1
σcz i σczi σczi σzi σzi
h4 h3
zn
hn
σcz σcz σz
分层总和法计算地基最终沉降量
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hi
3、计算方法及步骤
1) 分层 从基础底面开始将地基土分为若干薄层，分层原则： ①厚度hi≤0.4b(b为基础宽度)； ②天然土层分界处； ③地下水位处。 2) 计算基底压力p及基底附加压力p0。 3) 计算各分层面上土的自重应力 czi和附加应力 zi ,并绘制分布曲线。
物的安全和正常使用。
3
3、计算地基最终沉降量的方法很多，本 节主要介绍国内常用的几种方法：分层总
和法、《建筑地基基础设计规范》推荐的
方法和弹性力学公式。
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• 分层总和法假设土层只有垂直单向压缩 ，侧向不能膨胀。
• 《规范》推荐法根据建国以来二十多年
实践经验，对分层总和法进行了修正。
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二、分层总和法
地基最终沉降量计算
向娟
2017-9-16
地基最终沉降量计算
一、概念说明： 1、地基最终沉降量：地基土在建筑物荷 载作用下，不断产生压缩，直至压缩稳 定时地基表面的沉降量。
2
2、计算目的：在建筑设计中，预知该建筑物 建成后将产生的最终沉降量、沉降差和倾斜 及局部倾斜，并判断这些地基变形值是否超 出允许的范围，以便在建筑物设计时，为采 取相应的工程措施提供科学依据，保证建筑
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4) 确定地基沉降计算深度Zn
地基土的压缩性随着深度的增大而降低，局 部荷载引起的附加应力又随深度的增大而减少， 所以超过一定深度的土，其变形对沉降量的贡献 小到可忽略不计。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）。
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地基沉降计算深度的下限，一般取地基附加应力等于自重应
基底附加压力:
基底中点下zi：用角点法计算, 过基底中点将荷载面四等分, 计算 边长l=b=2m, σzi=4ac p0, ac由表3.2查取。 15
z(m) 0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2
z/b 0 0.6 1.2 2.0 2.8 3.6
ac
0.2500 0.2229 0.1516 0.0840 0.0502 0.0326
z(m)
(kPa)
σc
(kPa)
σz
h σc σ z σ z+ σ c (mm) (kPa) (kPa) (kPa)
e1 0.970 0.960 0.954 0.948 0.944
e2 0.937 0.936 0.940 0.942 0.940
e1i- e2i 1+ e1i
si (mm)
0 1.2 2.4 4.0 5.6 7.2
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p2i czi
7) 计算地基最终沉降量s。
将沉降计算深度Zn范围内各土层（n层）压缩变形量
si 相加，可得：
n
s s1 s2 sn si
i 1
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4. 例题分析
【例】已知某厂房柱下单独基础基底尺寸为4m×4m, 埋深d＝ 1.0m, 地基为粉质粘土, 地下水位距天然地面3.4m。上部荷重 传至基础顶面F＝1440kN, 土的天然重度＝16.0kN/m³ , 饱和 重度 sat＝17.2kN/m³ , 其它资料如图。试用分层总和法计算 基础最终沉降。
1）基本计算原理
在地基压缩层深度范围内，将地基土分为若干水平土层，各土层厚度分别为
h1 ， h2 ， h3 ， ． ． ． hn 。计算每层土的压缩量 s1 ， s2 ， s 3 ， ． ． ． sn 。然后累计起来，
即为总的地基沉降量 s。
N
i 1
s s2 s3 s4 sn
hn h4 h3
6
h2 h1
d
s s1 s 2 s3 . . . s n si
n
地面
2） 基本假定
(1) 地基土是均质、各向同性的半无限线性体。 (2) 地基土在外荷载作用下，只产生竖向变形，侧向不发生膨胀变形。 目的：可利用完全侧限压缩试验的指标。 (3) 采用基底中心点下的附加应力计算地基变形量。
16 35.2 54.4 65.9 77.4 89.0
94.0 83.8 57.0 31.6 18.9 12.3