【文章內(nèi)容簡介】 2 p2 1221veeeap p p??????斜 率1221ppeea????iiiiii Heppas1121)(????Sv Em1?? iiivii Hppms )( 12 ???isiiii HEpps )( 12 ???aeEs 11 ???e~p曲線 分層總和法 計算步驟 1）畫出基礎及土層的剖面圖， 選擇沉降計算點的位置 2）地基分層 ② 每層厚度 1－ 2m, = ； d 地面 基底 F ? ① 不同土層界面； 地下水位線 ； 3）計算計算點垂線下自重應力分布： 從地面計算 d 地面 基底 F p0 ?d ? 附加應力 ?czi ?zi Hi ???????n1inn2211cz ihiγhγ... ...hγhγσ4) 計算基礎計算點以下 地基中豎向附加應力分布。 σz從基底算起； σz是由 基底附加應力 p0引起的 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應力 附加應力 沉降計算深度 ?czi ?zi Hi 5) 確定計算深度 ① 一般土層： σz≤ σcZ； ② 軟粘土層： σz≤ σcz； 6)按算術平均求各分層平均 自重應力和平均附加應力 ? ?2σσσ 1iczc z ic z i???? ?2σσσ 1izzizi??? d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重應力 附加應力 沉降計算深度 ?si ?zi Hi 7)求出第 i分層的壓縮量（用 e～ p曲線） i1i2i1ii He1eeS??? ii1iii HΔpe1aS???e e1i e2i ?czi p2i ?zi iisii HΔpE1S ? 8）最后將每一分層的壓縮量累加， 即得地基的總沉降量為： S=∑ Si 例：一矩形基礎，在均質(zhì)粘土層上，如圖所示?；A長度 L=10m，寬度 B=5m，埋置深度 D=，其上作用的的中心荷載及基礎重量 (F+G)總計為 10000kN。地基上的天然重度為 20kN/m3，飽和重度為 21kN/m3，土的壓縮曲線如圖所示。若地下水位距離基底 ， 試求基礎中心點的沉降量。 d= 地面 10m 5m 解 :由 L/B=10/5=210可知， 屬于空間問題，且為中心荷載， 1）基底壓力為 p=(F+G)/(L B) =10000/(10 5)＝ 200kPa 基底附加應力為 p0=pγd=20020 ＝ 170kPa 2）分層 因為是均質(zhì)土，且地下水位在基底以下 ，取分層厚 Hi=。 3）求各分層面的自重應力（注意：從地面算起）并繪分布曲線 σcz0= γd=20 =30kPa σcz1= σcz0 +γH1=30+20 =80kPa 地面 d= F+G σcz2= σcz1 +γˊH2 =80+() =108kPa σcz3= σcz2 +γˊH3 =108+() =136kPa σcz4= σcz3 +γˊH4 =136+() =164kPa σcz5= σcz4 +γˊH5 =164+() =192kPa 30 80 108 136 164 192 地面 P 30 80 108 136 164 192 d= 求各分層面的豎向附加應力并繪分布曲線 通過中心點將基底劃分為四塊相等的計算面積， 每塊的長度 L1=5m，寬度 B1= 位置 0 0 0 2 170 1 1 2 136 2 2 2 82 3 3 2 50 4 4 2 32 5 5 2 22 )(miz Bzi BL C? 0 2 3 4 5 1 170 82 50 32 22 136 4) (kP a) 4 0pczi ?? ?確定壓縮層厚度。從計算結果可知，在第 4點處有 σz4/ σcz4＝ ，所以，取壓縮層厚度為 10m。 6）計算各分層的平均自重應力和平均附加應力。 根據(jù) p1i= σczi和 p2i= σczi+ σzi分別查取初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后的孔隙比 層號 0 30 170 1 80 55 136 153 208 2 108 94 82 109 203 3 136 122 50 66 188 4 164 150 32 41 191 cziσ? ?2σσσ 1icc zic zi??? z ziσ ? ?2σσσ 1izzizi ??? ziczi2i σσp ??1ie 2ie5） （ 8）計算地基的沉降量。計算各分層的沉降量，然后累加即得 理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論 ,是一個半經(jīng)驗性方法 ? 假設基底壓力為線性分布 ? 附加應力用彈性理論計算 ? 側(cè)限應力狀態(tài) ,只發(fā)生單向沉降 ? 只計算固結沉降，不計瞬時沉降和次固結沉降 ? 將地基分成若干層，認為整個地基的最終沉降量為各層沉降量之和 ： ?? iSS基本原理 分層總和法 討論： 1) 本法實用上只以基底中心點沉降代表基礎沉降 2) 分層總和法算出的沉降與實際相比，堅實地層 偏大， 軟弱地基偏小 分層總和法計算沉降量與實測沉降量不完全一致： ① 中等地基，兩者相近，即 s計 ?s實 ； ② 軟弱地基，前者小于后者，即 s計 s實 ； ③ 堅實地基，前者遠大于后者，即 s計 》 s實 。 三、最終沉降量計算的應力面積法 —— 《 規(guī)范 》法 不一致原因主要有： ① 所作的幾點假定與實際情況不完全符合； ② 試樣的代表性、試驗的準確度等都存在問題； ③ 未考慮地基、基礎與上部結構的共同作用。 ?為此， 《 建筑地基基礎設計規(guī)范 》 法引入一個沉降計算經(jīng)驗系數(shù) ?s。對軟弱地基， ?s；對堅實地基， ?s。 ?規(guī)范法地基沉降計算公式為： 平均附加應力系數(shù) 的概念 )(39。 1110?????? ? iiiniisiss zzEpss ????地面 p0 ?z zi1 zi hi Ai 1. 公式 39。iS??iA 得成層地基 最終沉降量基本公式 )( 11101?????????? ?? iiiini sinii zzEpss ??z i1 地基沉降計算深度z n z i △z z i1 5 3 4 6 1 2 b 1 2 3 4 5 6 1 2 p0 p0 第 n層 第 i層 z i Ai Ai1 0pi?01 pi??平均附加應力系數(shù)的概念 附加應力分布圖面積 d p0 P zi a c 天然地面 b ?cip0 A zdzzpAzpdzpdzpdzAziiiiziizzz??????????00000000??????—— zi 深度范圍內(nèi)的平均附加應力系數(shù)，可查表獲得。 i?求某中間土層的壓縮量： 按分層總和法計算地基總沉降量： )(39。 1110?????? ?? iiniiisii zzEpSs ??附加應力分布圖面積 d f p0 P zi1 zi a c e Hi b siiiiisiiiiiiiiEzzpEASzzpA)()(110110?????????????確定計算深度 zn ?規(guī)范法： ?Sn??∑Si＇ 無鄰荷影響時 Zn=b() d 地面 基底 計算深度 ? p p0 ?d ?z ?c ?z 變形比法 Zn范圍內(nèi) ： ? 存在基巖時， Zn 取至基巖表面； ? 當存在較厚的堅硬粘土層，其 e＜ , Es＞ 50MPa時， Zn 取至該層土表面。 ? 當存在較厚的密實砂卵石層， Es＞ 80MPa時， Zn 取至該層土表面。 說明 1 地基分層 hi ? 不同土層界面 ? 地下水位線 hi d 地面 基底 計算深度 ? p p0 ?d ?z ?c ?ci ?zi 說明 2 不需考慮： hi≤ 沉降計算經(jīng)驗系數(shù) 說明 3 ?s?壓縮模量當量值 根據(jù)基底附加壓力及計算深度范圍內(nèi)壓縮模量當量值查表 64得。 39。0S