地基变形计算技巧

应用进行地基变形计算的技巧

赵文廷

一、概述

国家标准《建筑地基基础设计规范》（—）规定：地基基础设计等级为甲级和乙级的建筑物应按地基变形设计，部分地基基础设计等级为丙级的建筑物应作地基变形验算。国家标准《岩土工程勘察规范》（—）及国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》（— —）规定：岩土工程勘察应预测和评价天然地基变形量。此外，对天然地基进行均匀性评价，也需要按地基变形计算方法确定钻孔的当量压缩模量。因此，地基变形计算是岩土工程师必作的主要工作之一。

地基变形计算是一项较烦索的工作，以往手工计算，不仅重复工作量大，而且很容易出错。如果采用电子表格进行地基变形计算，即可以提高计算效率，又可保证计算准性和精确性。下面介绍一下应用进行地基变形计算的一些技巧。

二、地基变形计算原理及要求

㈠ 地基变形计算原理

地基变形计算方法有多种，国家现行标准《建筑地基基础设计规范》—（以下简称规范）规定：计算地基变形时，地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论，其最终变形量可按下式计算：

)(1110--=-='=∑i i i i n

i si

s s z z E p

s s ααψψ

式中 s ——地基最终变形量（）；

s '——按分层总和法计算的地基变形量（）

； s ψ——沉降计算经验系数，根据地基沉降观测资料及经验确定。无地区

经验时，可采用表的数值；

n ——地基变形计算深度范围内所划分的土层数（图一）；

图一：地基沉降计算简图

α

系数 曲线

0p ——对应于荷载效应准永久组合时，基础底面处的附加压力（）；

si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量（），应取土层自重压力至土层自重

压力与附加压力之和压力段计算；

i z 、1-i z ——基础底面至第i 土层、第1-i 土层底面的距离（）；

i α、1-i α——基础底面计算点至第i 土层、第1-i 土层底面范围内平均附加应力

系数，可按规范附录采用；

s E ——地基变形计算深度范围内当量压缩模量（），应按下式计算：

∑∑=

si

i

i s

E

A A E

i A ——第i 土层附加应力系数沿土层厚度的积分值（），即：

)(110---=i i i i i z z p A αα

∑i

A ——地基变形计算深度范围内所有土层的附加应力系数沿土层厚度的

积分值之和（）；

∑si i E A ——按分层总和法计算出的地基变形量（），即∑si

i

E A s '=。 表 沉降计算经验系数s ψ

㈡ 地基变形计算深度

规范规定：按“变形比法”确定地基变形计算深度n z （图一），应符合下式要求：

n

s '∆≤∑='∆n

i i s 1