(整理)地基沉降计算.docx

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1、 (整理)地基沉降计算1某正常固结土层厚2.0m，其下为不可压缩层，平均自重应力100czapkP=；压缩试验数据见表，建筑物平均附加应力0200apkP=，求该土层最终沉降量。【解】土层厚度为2.0m，其下为不可压缩层，当土层厚度H小于基础宽度b的1/2时，由于基础底面和不可压缩层顶面的摩阻力对土层的限制作用，土层压缩时只出现很少的侧向变形，因此以为它和固结仪中土样的受力和变形很类似，其沉降量可用下式计算：1211eesHe-=+式中，H土层厚度；1e土层顶、底处自重应力平均值c，即原始压应力1cp=，从ep-曲线上得到的孔隙比e；2e土层顶、底处自重应力平均值c与附加应力平均值z之和2cz

2、p=+，从ep-曲线上得到的孔隙比e；1100capkP=时，10.828e=；2100200300czapkP=+=+=时，20.710e=1210.8280.7102000129.1110.828eesHmme-=?=+2超固结黏土层厚度为4.0m，前期固结压力400capkP=，压缩指数0.3cC=，再压缩曲线上回弹指数0.1eC=，平均自重压力200czapkP=，天然孔隙比00.8e=，建筑物平均附加应力在该土层中为0300apkP=，求该土层最终沉降量。【解】超固结土的沉降计算公式为：当cczppp?-时300400200200acczapkPppkP?=-=-=时，10lglg1

3、niciliicneiciiiliciHpppsCCepp=?+?=+?+?式中，iH第i层土的厚度；0ie第i层土的初始孔隙比；eiC、ciC第i层土的回弹指数和压缩指数；cip第i层土的先期固结压力；lip第i层土自重应力平均值，()12cilicip-?=+?；ip?第i层土附加应力平均值，有效应力增量()12ziizip-?=+?。()10lglg140004002003000.1lg0.3lg10.82004002222.20.10.30.30.0969131.3niciliicneiciiiliciHpppsCCeppmm=?+?=+?+?+?=?+?+?=?+?=3某采用筏基的高

4、层建筑，地下室2层，按分层总和法计算出的地基变形量为160mm，沉降计算经历系数取1.2，计算的地基回弹变形量为18mm，试求地基最终沉降量。【解】根据（高层建筑箱形与筏形基础技术规范）TGJ6-1999，当采用土的压缩模量计算箱形和筏形基础的最终沉降量时，可按下式计算：()()()0111011111nccsiiiiicisincciiiisiiiiicisippszzEEppzzzzEE-=-=?=+-?=-+-?式中第一项为基坑开挖地基土的回弹变形量；第二项为基础底面处附加应力引起的地基变形量。1.0181.2160210smm=?+?=注：c考虑回弹影响的沉降计算经历系数，无经历时取1

5、.0；s沉降计算经历系数。4某办公楼基础尺寸4230mm?，采用箱形基础，基础埋深在室处地面下面8m，基底平均压力425akP，场区土层的重度为320kNm，地下水位埋深在室外地面下面5m，地下水重度310kNm，试计算基础底面中心点下面深度18m处的附加应力与土的有效自重应力的比值。【解】30bm=，42lm=421.4l=，18151.2zb=，查规范GB50007-2002表K.0.1-1，矩形面积上均布荷载作用下角点附加应力系数0.171=基底下18m处的附加应力为：04zpp=()042552032020295kapphkP=-=-?+?-=?0440.171295201.8zapp

6、kP=?=基底下18m处土的有效自重压力为：()520212020310czapkP=?+?-=201.83100.65zczpp=5某独立基础尺寸为44mm?，基础底面处的附加压力为130akP，地基承载力特征值180akafkP=，根据表中的数据，采用分层总和法计算独立基础的地基最终变形量，变形计算深度为基础底面下6m，沉降计算经历系数0.4s=。基础中心点的最终沉降量计算列表如下： ()()01110.427.9411.2niiiissisizzsspmmE-=-=?=?=?=6某直径为10m的油罐基底附加压力为100akP，油罐轴线上油罐底面下面10m处附加压力系数0.185=设附加应

7、力系数沿深度为直线分布，由观测得到油罐中心的底板沉降为200mm，深度10m处的深层沉降为40mm，试求10m范围内土层的平均沉降反算压缩模量。【解】油罐基底至10m土层的平均附加压力值为：()11.00.28510064.252apkP=?+?=10m土层的压缩变形为：20040160smm=-=64.2510160sspshmmEE=?=64.25104.02160saEMP?=7建筑物基础底面积为48mm?，荷载效应准永久组合时上部构造传至基础底面处的竖向力1920FkN=，基础埋深1dm=，土层天然重度318kNm=，地下水位埋深为1m，基础底面下面平均附加应力系数见表，沉降计算经历系

8、数1.1s=，试按（建筑地基基础设计规范）GB50007-2002计算最终沉降量。【解】基础底面平均压力kp1920481208048kaFGpkPA+?=?基底附加压力08018162kapphkP=-=-?= ()()011162621.8722.01410.23.411.3836.7248.1niiiiisizzspEmm-=-=?+?=+=1.148.152.9sssmm=?=?=8大面积堆载试验时，在堆载中心点下用分层沉降仪测得各土层顶面的最终沉降量和用孔隙水压力计测得的各土层中部加载时的起始孔隙水压力值均见表，根【解】spshE?=假定堆载霎时,荷载全由孔隙水压力承当，第层土，24

9、0apukP?=()240108400100sapEhMPs?=?=-9某矩形基础底面尺寸为2.02.0mm?，基底附加压力0185apkP=，基础埋深3.0m，土层分布：04.0m粉质黏土，318kNm=，3.3saEMP=，185akafkP=；4.07.0mm粉土，5.5saEMP=；7.0m下面中砂，7.8saEMP=；有关数据见表，试按（建筑地基基础设计规范）GB50007-2002，当地基变形深度4.5nzm=时计算地基最终沉降量。【解】计算深度4.5nzm=范围内压缩模量的当量值sE为：()40.2250.2190.0154.180.2250.2190.01543.35.57.8

10、isaisiAEMPAE?+=?+?0185aakpkPf=，查规范：“沉降计算经历系数表得：()4.184.01.31.31.01.2827.04.0s-=-?=-地基最终沉降量1.28281.4104.4sssmm=?=?=10某矩形基础底面尺寸为4.02.5mm?，基础埋深1.0m01.0m为填土，地下水位位于基底标高，室内压缩试验结果见表，基础顶作用荷载效应准永久组合920FkN=，用分层总和法计算基础中心沉降。室内压缩试验ep-关系值填土318kNm=；粉质黏土319.1kNm=；淤泥质黏土318.2kNm=【解】1将土层分层，厚度为1.0m2计算分层处的自重应力如0点基底处处自重应

11、力018118cahkP=?=1点基底下1.0m处自重应力111221819.1127.1cahhkP=+=?+?=3计算竖向附加应力基底平均附加应力09201817442.5kapphkP=-=-?=?如1点10440.2157463.64zapkP=?=4确定压缩层深度当5zm=时，11.840.20.261.712.34zacakPkP=1e土层顶、底处自重应力平均值c，即原始压应力1cp=，从ep-曲线上得到的孔隙比e；2e土层顶、底处自重应力平均值c与附加应力平均值z之和2czp=+，从ep-曲线上得到的孔隙比e；表中，c自重应力平均值；z附加应力平均值。沉降计算表按（建筑地基基础设

12、计规范）GB50007-2002，计算上题基础中心的最终沉降量粉质黏土120akafkP=。【解】1土层压缩模量确定土的压缩系数采用压力段1100apkP=至2200apkP=时的压缩系数粉质黏土11212210.8550.8170.48200100aeeaMPpp-=-淤泥质黏土11212210.8910.8300.61200100aeeaMPpp-=-土层压缩模量粉质黏土1110.8553.860.48saeEMPa+=淤泥质黏土1110.8913.10.61saeEMPa+=2基底附加压力09201817442.5kapphkP=-=-?=?3确定沉降计算深度nz根据（建筑地基基础设计规

13、范）GB50007-2002表5.3.6，2.5bm=，0.6zm?=，往上取0.6m，其沉降为0.5960.02557.351.43mmmm11某矩形基础底面尺寸为4.05.0mm?，基础埋深1.5m，基础底面下4m内为粉质黏土120akafkP=，4.12saEMP=；410mm为黏土，3.72saEMP=。作用于基础底面的附加压力0100apkP=，试计算基础中心的沉降。【解】1确定沉降计算深度nz根据（建筑地基基础设计规范）GB50007-2002表5.3.6，4.0bm=，0.6zm?=，由计算深度8.0m往上取0.6m，7.28.0mm范围内沉降为1.080.02595.912.4

14、0mmmm12某钢筋混凝土条形基础，自砖墙上部构造传来的相应荷载效应标准组合、基本组合、准永久组合分别为230kNm、280kNm和200kNm，基础埋深0.8dm=，混凝土强度等级C20，HPB235钢筋。土层分布：00.6m填土，317kNm=；0.64.4mm黏土，318.5kNm=，318.9satkNm=，00.83e=，0.81LI=，6saEMP=，180akafkP=；4.4m下面淤泥质黏土，317.4satkNm=，80akafkP=，1.5saEMP=；地下水位在基础底面下3.0m。试设计该条形基础并进行沉降计算。【解】1确定基础宽度b22301.4180200.8kakFAmfd=-?取1.5bm=(3)(0.5)aakbdmffbd=+-+-00.830.85e=