地基与基础课件第四章

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,*,土力学与地基基础,土木系,第四章 土的压缩性与地基沉降(2),2024/10/7,1,建筑物的建造使地基中原有的应力状态发生变化，从而引起地基土变形，出现基础沉降。地基的变形是由地基的附加应力导致，变形都有一个由开始到稳定的过程。,我们把地基稳定后的累计变形量称为,最终沉降量,。,第三节 地基沉降计算,2024/10/7,2,地基最终沉降量的计算方法主要有以下几种方法：,1、,分层总和法,2、,规范法,3、,理论公式计算法,4、,考虑应力历史对沉降量影响分析方法。,2024/10/7,3,一、分层总和法：,原理：,计算步骤如下：,2024/10/7,4,2、确定地基沉降深度地基沉降计算深度的下限,，一般取:,z,0.2,cz,；,在该深度以下如有,高压缩性土,，则取：,z,0.1,cz,cz,：,土自重压力,z,：,地基附加应力,1、绘制地基及地层剖面图,2024/10/7,5,3、分层厚度的选取,1)、沉降计算深度范围内的分层厚度一般取,0.4,b(b,为基底宽度)或12,m，,2）、,成层土的层面和地下水面是分层面。3）、靠近基础底面处附加应力的变化大可以,分薄些，远离基础底面处，附加应力的变,化小，可以分层厚些。,4、绘制自重应力与附加应力的分布曲线。,5、计算各分层的压缩量,S,i,及其总压缩量,S：,2024/10/7,6,1）、,i,层土压缩量,S,i,对于厚度为,H,i,的土层，,p,1i：,该处的土中竖向,自重应力,kPa；p,2i：,自重应力与附加应力,之和为，,kPae,1i,-,相应于,p,1i,作用下压缩稳定后的,孔隙比,。,e,2i,-,相应于,p,2i,作用下压缩稳定后的,孔隙比,。,则，在附加应力作用下，,H,i,的压缩量,S,i,由下式计算：,2024/10/7,7,2）、,计算地基最终沉降量,s(m),：,公式如下：,式中，,S,i,-,第,i,分层的压缩量；,H,i,-,第,i,分层土的厚度，,m,2024/10/7,8,e,1i,-,根据第,i,层的,自重应力,平均值,cz,从土的压缩曲,线上得到的相应的,孔隙比,；,e,2i,-,根据第,i,层的,自重应力平均值,cz,与附加应力平,均值,z,之和,从土的压缩曲线上,得到的相应的,孔隙比,；,用压缩模量表示，则：,2024/10/7,9,建筑地基基础设计规范（,GBJ 7-89）,所推荐的地基最终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。,它也采用,侧限条件的压缩性指标,，并运用了,平均附加应力系数,计算，还规定了地基沉降,计算深度的标准,以及提出了地基的,沉降计算经验系数,，使得计算成果接近于实测值。,二：规范法：,2024/10/7,10,1、原理：,由公式,面积3465，其求取可以从面积3421面积5621中得到。,实际为曲面,2024/10/7,11,引入平均附加应力系数,K,为基底下任意深度,z,处的地基附加应力系数。如图所示，有：,2024/10/7,12,2、规范推荐的计算公式：,式中,s,-,按分层总和法计算出的地基沉降量(,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。值范围一般在之间。,n,-,地基沉降计算深度范围内所划分的土层数，其,分层厚度取法同前面按,分层总和法,计算中所述。,p,0,-,对应于荷载标准值时的,基础底面附加压力,(,kPa),E,si,-,基础底面下第,i,层土的,压缩模量,，(,MPa)；,z,i,和,z,i-1,-,基础底面至第,i,层土、第,i-1,层土底面的距离(,m)；,2024/10/7,13,当无相邻荷载影响，基础宽度在130,m,范围内时，基础中点的地基沉降计算深度，规范规定，也可按下列简化公式计算：,3、计算深度,z,n,的确定,建筑地基基础设计规范用符号,z,n,表示地基沉降计算深度.,式中,b-,基础宽度,在沉降计算深度范围内存在基岩时，可取至基岩表面为止。,2024/10/7,14,按上式所确定的沉降计算深度下,如有较软土层时，或有相邻荷载影响，尚应向下继续计算,，,直至软弱土层中所取规定厚度,z,的计算沉降量满足下式为止。,式中,s,n,为计算界面向上，取最后一层厚为,z,的土层计算的压缩量。,z,的取值见下表。,b,2,2,b,4,4,b,8,8,b,15,15,b,30,0.3,0.6,0.8,1.0,1.2,2024/10/7,15,注意：,1、,s,取值见书,P82,页。,2、例题。,2024/10/7,16,结束 谢谢！,Keep Connecting In The Future,2024/10/7,17,