《土力学与基础教学课件》2.6 地基的最终沉降量.ppt

分层总和法计算结果与沉降观测比较有以下规律： 中等地基 S计≈S实 较弱地基 S计＜S实 坚硬地基 S计＞S实 原因：假定与实际不完全符合；试样代表性存在问题； 未考虑地基、基础与上部结构的共同作用 2.6.2《规范》推荐法 《规范》法是从分层总和法公式导出的一种简化形式。 1、实质 引入沉降系数ψs，使S计≈S实 从式(3－15′)有： 式中： 代表第i层土的附加应力面积，如图cdef所示： 2、计算原理 第i层 zi a b c d e f ?z曲线 p0 hi zi-1 由图： 式中：Acdef — 表示cdef附加应力面积; Aabef — 表示abef附加应力面积; Aabcd — 表示abcd附加应力面积; 令 即: 平均附加应力系数 平均附加应力系数 指基础底面计算点至第i层土底面范围全部土层的附加应力系数平均值，而非地基中第i层土本身的附加应力系数。 则: 3、《规范》公式： (3－41) 式中： s — 地基最终沉降量(mm)； ?s — 沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料及经验确定，也可按表3－11取用； n — 地基沉降计算深度范围内所划分的土层数； p0 — 对应于荷载标准值时的基础底面处的附加压力(kPa)； Esi — 基础底面下第i层土的压缩模量，按实际应力范围取值(m)； zi，zi-1 — 基础底面至第i层和第i－1层土底面的距离(m)； ?i， ? i-1 — 基础底面至第i层和第i－1层土底面的范围内的平均附加应力系数。 － － 查表3－12。(注：条形基础可按l/b10查) 1) 无相邻荷载影响，b=1~30m时： zn= b (2.5－0.4lnb) (3－43) 4、 沉降计算深度zn 要求满足： (3－44) 2) 存在相邻荷载影响 式中： ?si? — 在计算深度zn范围内，第i层土的计算沉降值； ?sn? — 在计算深度zn处向上取厚度为?z (图3－38)土层的计算沉降值； ?z —按表3－14确定，如b为4m，?z 取0.6m。 天然地面 基底 平均附加应力系数?曲线 p0 b Zn Zi Zi-1 ?Z i?1层 i层 5-7。 3-11 2.6.3 相邻荷载对地基沉降的影响 意义： 影响因素： 计算： End 2－6 地基的最终沉降量 概念 地基土层在建筑物荷载作用下，不断地产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量，即地基的最终沉降量。 地基沉降的原因（内、外因） 计算目的 计算方法 分层总和法；《建筑地基基础设计规范》法 2.6.1 分层总和法 2)、基本假定 ? 土在侧限条件下变形； ? 采用基础中点下的附加应力进行计算； ? 沉降计算深度，至某一深度(受压层)即 可，s为zn深度内各土层变形量之和。 地基土为均匀、等向的半无限空间弹性体； 1)、计算原理 ? 分层 原则： hi?0.4b 天然土层面 地下水位处 ? 绘制剖面 ? 求各分层处的自重应力?czi, 并绘应力曲线; 3)、计算方法与步骤 ? 确定地基沉降计算深度Zn ? 计算 ? 求基底接触压力p及基底附加压力p0； ? 求各分层处的附加应力?zi, 并绘应力曲线; d zi zi?1 hi zn P0 e1i e2i e P1i P2i P ? ? ? 地基最终沉降量： s = s1+ s2+ s3+……+ sn (3－38) 式中： σzi — 作用在第i层土的平均附加应力(kPa)； hi — 第i层土的厚度(m)； n — 地基沉降计算深度范围内的土层数。 Esi — 第i层土的压缩模量(MPa)； ai — 第i层土的压缩系数(Mpa-1)； e1i, e2i — 分别为第i层土在自重应力和自重应力与附加应力之和作用下的孔隙比； 例: 有一矩形基础，地基土的自重应力和附加应力计算结果如图例题附图一所示。地基土的压缩曲线如例图附图二所示，求第二层土的变形量。 第一层 第二层 第三层 17.1kPa 100kPa 24.7 34.2 52 35 0.9m 0.4m 0.5m 0.7m 47.5kPa 25.5kPa 1.00 0.90 0.80 0.75 0 50 100 200 150 p2 p1 e1 e2 p(kPa) (2) 计算第二层土的平均附加应力 解：(1) 计算第二层土的平均自重应力 (3) 求p1及p2 (4) 由p1, p2查压缩曲线得: e1=0.95 e2=0.88 (5) 求?si： S=153mm