[工学]22分层总法和规范法.ppt

地基最终沉降量计算法------分层总和法 均一土层的一维压缩 欠固结土 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 规范法 大基础沉降计算经验系数 6、遇下列情况，还要计算沉降差、倾斜、局部倾斜等. 地基变形验算及其容许变形值 地基的变形验算就是预估各类建筑物的某一变形特征（如沉降、倾斜、弯曲等）不超过相应的容许变形值。 确定各类建筑物应进行验算的变形特征，是与建筑物的类型、使用要求等因素有关。 地基容许变形值的确定一般有两种方法：一是分析方法，即通过分析材料及结构的力学性能、使用功能和生产工艺的要求，以及人们的心理状态来实现，另一种方法是归纳法，既是通过对实际工程结构的变形和性能进行观测调查，然后进行综合归纳来实现。 7、依据建筑物的安全等级检算 确定地基容许变形值的方法，虽然在近二十年来发展很快，已经从经验性的古典材料力学方法发展到了考虑地基与结构相互作用的各种近代数值分析方法。但是由于问题本身的复杂性，目前仍处在研究探索阶段，尚未形成一套可供实际应用的方法。 * 地基的最终沉降量计算 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。 不可压缩层 可压缩层 σz=p p 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 m n m n e1 土层 ? H S 岩层 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 大面积均布荷载 单向压缩试验的压缩指标 传统分层总和法 规范分层总和法 （理论法） （规范法） 　　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。 基本假设： （2）只计算基础中心点的附加应力?z （1）地基的平均沉降量等于若干薄层压缩量之和，即： （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。 （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。 对非均一土层的基本假定： 理论上不够完备，缺乏统一理论 单向压缩分层总和法是一个半径验性方法 （a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 压缩前 压缩后 σz=p p H H/2 H/2 γ,e1 （a）e-σ曲线 （b）e-lgσ曲线 理论计算公式： cz σ e e1 e2 p1 p2 p （a）e-σ曲线 （b）e-lgσ曲线 优点: 可使用推定的原状土压缩曲线 可以区分正常固结土和超固结土并分别进行计算。 正常固结土： 超固结土(并假定p2?p)： ?p 情况1 不考虑地基回弹的情形： 沉降量从原基底算起； 适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。 考虑地基回弹的情形： 沉降量从回弹后的基底算起； 基础底面大，埋深大，施工期长。 情况2 d 地面 基底 已知：地基各土层的室内压缩曲线 ? 原状土压缩曲线 d 地面 基底 计算步骤---情况1： (a)计算原地基中自重应力分布 (b)计算基底附加压力p0 p0 ?d ? (c)确定地基中附加应力?z分布 自重应力 附加应力 (d)确定计算深度zn—压缩层厚度 ① 一般土层：σz=0.2 σcz； ② 软粘土层：σz=0.1 σcz； ③ 基岩或不可压缩土层。 沉降计算深度 σcz从地面算起； σz从基底算起； σz是由基底附加应力 p-γd 引起的 (a)计算原地基中自重应力分布 (b)基底附加压力p0 (c)确定地基中附加应力?z分布 (d)确定计算深度zn d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重应力 附加应力 沉降计算深度 (e)地基分层Hi 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； ④?z 变化明显的土层，适当取小。 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重应力 附加应力 沉降计算深度 (e)地基分层Hi (g) 各层沉降量叠加?Si (f)计算每层沉降量Si ?zi Hi e e1i e2i ?czi p2i ?zi d 地面 基底 计算步骤－情况2 (a)计算原地基中自重应力分布 (b)计算开挖后地基中自重应力分布 (c)确定地基中附加应力?z分布 p0 ?’czi ?zi 下同情况1 自重应力 附加应力 由于基坑的平面尺寸和深度较大时，回弹量是明显的，且基底中心部位回弹量大于边缘，且自重应力重分布难以计算，故此，简化为： 基底附加应力 p-αγd 引起的 为0~1之间的修正系数 e e1i e2i ?czi p2i ?zi （a）e-σ曲线