地基沉降计算

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 地基沉降计算,第一节 地基最终沉降量计算,第二节 地基沉降与时间的关系计算,1,第一节 地基最终沉降量的计算,地基变形量计算的目的,地基基础设计规范规定,对于一些地基除了进行承载力计算外,还需进行变形量计算,计算的目的是为了保证由于地基沉降而引起的建筑物上部结构的变形不出现妨碍使用的裂缝,.重要的、有纪念性的大型建、构筑物；,生产工艺上、使用上对地基沉降有特殊要求的建、构筑物；,平面图形复杂的建、构筑物；,相邻建筑物荷载和作用形式上显著不同时；,因变形产生的沉降会影响正常使用，得事先计算地基变形以便设计时采取提高建筑物、构筑物低层标高的措施者；,对地基不均匀沉降较敏感的建筑物或构筑物。,2,地基变形量的种类（按变形特征分）：,沉降量,沉降差,倾斜,局部倾斜,3,沉降量：一般指基础各点的绝对沉降值，对独立基础来说，一般以基础中心沉降值表示,沉降差：不同基础或同一基础各点间的相对沉降量,倾斜：单独或整体基础倾斜前后端点的沉降差与其距离的比值,局部倾斜：砖石承重结构沿纵墙6-10m内基础两点的沉降差与其距离之比,4,沉降变形图示,S,S,S,l,S,5,地基变形量的种类（按时间过程分）：,瞬时沉降（变形）：指加载瞬间发生的变形；,固结沉降（固结变形）：超静孔隙水压力消散，有效应力增加，土体体积压缩引起的渗透固结沉降,次固结沉降（变形）：超静孔隙水压完全消散以后，土中结合水膜或土粒发生蠕变而引起,6,瞬时沉降 Sd主固结沉降 Sc次固结沉降 Ss,t,o,Sd,Sc,Ss,S,e,lgt,主固结,O,t1,斜率Cd,7,地基变形量计算的内容和方法,1.最终沉降量、倾斜、不均匀沉降等,方法：多种，首先要知道荷载在土体中产生的应力和土的应力应变关系,常用：地基基础设计规范（GBJ7-89）中推荐的,应力面积法,2.沉降的时间过程（固结过程）,太沙基固结理论,比奥固结理论,8,应力面积法,一、计算原理,二、经验修正系数和沉降计算深度,三、实例,9,假定基础下有一天然土层i, 分布深度由zi-1至zi, i层土的侧限压缩模量Esi假定为常数,分析i层土在基底附加应力作用下的压缩变形Si,地面,基底,Z,i-1,Zi,Z,dz,z,10,p,O,p,O,Zi,Z,i-1,地面,基底,Z,i-1,Zi,Z,dz,z,任一单元体的变形ds=,si,dz=,z,dz/E,si,若自基础地面zi层深度范围内这层土的变形为Szi,11,p,O,p,O,Zi,Z,i-1,地面,基底,Z,i-1,Zi,Z,dz,z,F,si,自基础底面至Zi深度间地基附加应力面积,12,p,O,p,O,Zi,Z,i-1,地面,基底,Z,i-1,Zi,Z,dz,z,F,si-1,自基础底面至Zi-1深度间地基附加应力面积,13,p,O,p,O,Zi,Z,i-1,地面,基底,Z,i-1,Zi,Z,dz,z,实际第i层土的变形为:,14,如果在地基压缩层范围内是成层土层,有n层,则地基变形量,15,第二节 地基变形与时间的关系,一、概述,计算稳定所需时间、沉降量随着时间的变化，主要用于：,1.为控制变形发展、采取预防事故的措施提供依据,2.为软土地基处理提供依据,二、单向固结理论,1.饱和土的单项固结渗压模型,2.单向固结方程的建立,3.微分方程的求解,三、例题,16, = + u,3,h h,2 h=0,1,=0， =0， = ,u= u= 0 u=0,饱和土的力学模型,用有效应力原理解释土体承受和传递附加应力,17,固结度,18,