基础最终沉降量的计算.ppt

基础最终沉降量：地基在建筑物荷载作用下，不断地被压缩，直至压缩稳定后的沉降量。原因：内因——土的碎散性，孔隙发生压缩变形，引起基础沉降。主要外因——建筑物荷载在地基中产生附加应力目的——判断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依据，保证建筑物的安全。2.5.1分层总和法1.定义：将地基土在计算深度范围内分成若干水平土层，计算每层土的压缩量，然后叠加起来，得到地基最终沉降量。2.基本假设：地基是均质、各向同性的半无限性变形体，可按弹性理论计算土中应力;在压力作用下，低级图不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标采用基底中心点下的附加应力进行计算，以基底中点的沉降代表基础的平均沉降3.计算步骤：1）计算基底压力及基底附加压力。2）按分层厚度hi≤0.4b（b为基础宽度）将基底下的土层分成若干薄层，土的自然层面和地下水面是当然的分层面。3）计算基底中心点下各分层界面处自重应力σz,当有相邻荷载影响时，σz应包含此影响。4）确定地基压缩层深度Zn。（方法是：该深度处应符合σz≤0.2σb的要求，在高压缩性土层中则要求σz≤0.1σb）。习题一试以分层总和法计算柱下方形独立基础的最终沉降量。自地表起各土层的重度为：粉土γ=18kN/m3；粉质黏土γ=19.5kN/m3；黏土γsat=20kN/m3。分别从粉质黏土层和黏土层中取土样做室内压缩试验，其e-p曲线见图2-22。柱传给基础的轴心荷载标准值F=2000kN，方形基础底边长为4m。解（1）计算Pk和P0Pk=Fk+Gk/A=155kPaP0=Pk-σcd=128kPa(2)分层，厚度取1m(3)计算各分层层面处土的自重应力σcσc0=rd0=1.5×18=27kPaσc1=σc0+rd1=27+1.5×18=46kPa等同理可得σc2=65kPaσc3=74.5kPaσc4=84kPaσc5=94kPaσc6=104kPaσc7=114kPa（4）计算基地中心点下各分层面处的附加应力σzσz=4acp0（5）确定压缩层厚度zn在7m处，σz/σc=18/114=0.160.2,满足要求，∴压缩层厚度zn为7m。2.5.2《地基规范》推荐法实质沉降计算经验系数计算地基变形平均附加应力是基底下某一深度范围内附加应力总和与其深度的比值。1.平均附加应力系数计算公式基本公式：2.压缩层深度的确定一般地基沉降计算深度应符合：ΔSn′——在计算深度范围内第i层土的计算沉降量（mm）；ΔSn′——由计算深度处向上取厚度为Δz的土层的计算压缩量（mm），Δz按下表确定：注意：如确定的沉降计算深度下部仍有软弱土层时，应继续往下进行计算，同样也应满足上式为止。简化方法：无相邻荷载影响时，基础宽度在1~30米范围时，地基沉降计算深度也可按下列简化公式计算：zn=b(2.5-0.4lnb)3.基础最终沉降量规范推荐计算式：Ψs一般根据地区沉降观测资料及经验确定，也可按下表查取上表中Es为计算深度范围内土的压缩模量当量值（MPa）,应按下式计算：习题二柱荷载F-1190KN，基础埋深d=1.5m,基础底面尺寸4m×2m，地基土层见图，试用《地基规范》推荐法计算该基础的最终沉降量。（设fak=150kpa）。小结*《地基规范》推荐法分层总和法实用计算方法σc线σcσc（i-1)σchiσc线σc≤0.2σc或0.1σcσz（i-1)σzdzn6)从e-p曲线上查得与p1i=σci、p2i=σci+σzi相对应的空隙比e1i和e2i。7)计算各分层土在侧线条件下的压缩量。8)计算基础的最终沉降量s（mm）e1i-e2i1+e1iΔsi=ξihi=hiΔsi=ai(p2i-p1i)1+e1ihiσziEsihi(p2i-p1i)Esihi==计算公式：或σc(i-1)+σci2σci=——2σc(i-1)+σciσci=5)计算压缩层深度内各分层的自重应力平均值和平均附加应力σc线σcσc（i-1)σchiσc线σc≤0.2σc或0.1σcσz（i-1)σzdzn钻孔ZK4σc线σc线P0=128kpa12345670274665758494104114128119906243312