土的压缩性与地基沉降新方案.ppt

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1、土的压缩性与地基沉降新方案 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望上章回顾上章回顾q基底压力：q自重应力：应力、应力、应变规律应变规律变形计算变形计算q基底附加压力：q附加应力：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第四章第四章 土的压缩性与地基沉降计算土的压缩性与地基沉

2、降计算学习要点：学习要点：清楚土的压缩性、压缩性指标，掌握清楚土的压缩性、压缩性指标，掌握地基最终沉降量的计算方法。地基最终沉降量的计算方法。概述：概述：土是一种散粒沉积物，具有压缩性。土是一种散粒沉积物，具有压缩性。建筑物荷载建筑物荷载 地基地基 附加应力附加应力 地基变形地基变形（主要是竖向变形）（主要是竖向变形）建筑物基础亦随之沉降。建筑物基础亦随之沉降。计算意义：计算意义：沉降或不均匀沉降超容许值，将会影响建筑物的沉降或不均匀沉降超容许值，将会影响建筑物的正常使用，如引起上部结构的过大下沉、裂缝、扭曲或倾斜，正常使用，如引起上部结构的过大下沉、裂缝、扭曲或倾斜，严重时还将危及建筑物的安

3、全。因此，研究地基的变形，对严重时还将危及建筑物的安全。因此，研究地基的变形，对于保证建筑物的经济性和安全具有重要意义。于保证建筑物的经济性和安全具有重要意义。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第一节第一节 土的压缩性土的压缩性 一、基本概念一、基本概念（一）土的压缩性（一）土的压缩性土的压缩性土的压缩性:土在压力作用下体积缩小的特性。土在压力作用下体积缩小的特性。土体积缩小的原因土体积缩小的原因有以下三

4、个方面：有以下三个方面：土颗粒本身的压缩土颗粒本身的压缩(一般建筑基底压力在一般建筑基底压力在 p=100=100600kPa600kPa，可忽略不计可忽略不计)；土孔隙中不同形态的水和气体的压缩土孔隙中不同形态的水和气体的压缩 (忽略不计）忽略不计）；孔隙中部分水和气被挤出，孔隙体积孔隙中部分水和气被挤出，孔隙体积V Vv v 减小减小 (为压缩主要原因，设计与计算中考虑）为压缩主要原因，设计与计算中考虑）为压缩主要原因，设计与计算中考虑）为压缩主要原因，设计与计算中考虑）。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Clie

5、nt Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.土的压缩需要一定的时间才能完成土的压缩需要一定的时间才能完成，对于无对于无 粘性土，压缩过程所需的时间较短。对于饱粘性土，压缩过程所需的时间较短。对于饱 和粘性土，由于水被挤出的速度较慢，压缩和粘性土，由于水被挤出的速度较慢，压缩 过程所需的时间就相当长，需几年甚至几十过程所需的时间就相当长，需几年甚至几十 年才能压缩稳定。年才能压缩稳定。（二）土的固结与固结度（二）土的固结与固结度Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.

6、5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.各种土在不同条件下的压缩特性有很大差别，各种土在不同条件下的压缩特性有很大差别，可以通过可以通过室内压缩试验室内压缩试验室内压缩试验室内压缩试验和和现场载荷试验现场载荷试验现场载荷试验现场载荷试验测定。测定。土的压缩随时间而增长的过程称为土的压缩随时间而增长的过程称为土的固结土的固结。土在固结过程中某一土在固结过程中某一时间时间t的的固结沉降量固结沉降量St与与固结稳定的固结稳定的最终沉降量最终沉降量S之比称为之比称为固结度固结度Ut。StS固结示意图固结示意图Evaluat

7、ion only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.室内压缩试验又称为室内压缩试验又称为侧限压缩试验侧限压缩试验侧限压缩试验侧限压缩试验。土的压缩特性可由。土的压缩特性可由试验中施加的竖向垂直压力试验中施加的竖向垂直压力 p 与相应固结稳定状态下的与相应固结稳定状态下的土孔隙比土孔隙比 e 间关系反映出来。间关系反映出来。二、室内压缩试验与压缩性指标二、室内压缩试验与压缩性指标 （一）压缩试验与压缩曲线（一）压缩试验与压缩曲线试试验验时

8、时，逐逐级级对对土土样样施施加加分分布布压压力力，一一般般按按p=50=50、100100、200200、300300、400kPa400kPa五五级级加加荷荷，待待土土样样压压缩缩相相对对稳稳定定后后（符符合合现现行行土土工工试试验验方方法法标标准准 GB/T GB/T 501235012319991999有有关关规规定定要要求求）测定相应变形量测定相应变形量Si，而，而Si可用孔隙比可用孔隙比e的变化来表示。的变化来表示。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyrig

9、ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.土样侧限压缩孔隙体积变化示意图土样侧限压缩孔隙体积变化示意图 pAVvVsVvVsh0hiSi土样初始土样初始状态状态受力压缩受力压缩后状态后状态h0土样的初始孔高，土样的初始孔高，hi土样在荷载土样在荷载P作用下稳定后的高度，作用下稳定后的高度，Si土样在荷载土样在荷载P作用下的稳定压缩量。作用下的稳定压缩量。图中图中e0ei压缩压缩Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspos

10、e Pty Ltd.式中：式中：e0土的初始孔隙比，土的初始孔隙比，h0土样的初始孔高，土样的初始孔高，ei荷载荷载Pi作用下土的孔隙比，作用下土的孔隙比，Si荷载荷载Pi作用下土的稳定压缩量。作用下土的稳定压缩量。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.加载导环加载导环土样环刀土样环刀加载活塞加载活塞测微表支架测微表支架压缩容器压缩容器Evaluation only.Created with Aspose.S

11、lides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.小小型型固固结结仪仪测微表测微表平衡装置平衡装置垂直加载垂直加载测微表测微表Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.以以以以压压压压力力力力p p p p为为为为横横横横坐坐坐坐标标标标，孔孔孔孔隙隙隙隙比比比比e e e e为为为为纵纵纵纵坐坐坐坐标标标标，可

12、可可可以以以以绘绘绘绘出出出出e e e ep p p p关关关关系系系系曲曲曲曲线线线线，此此此此曲曲曲曲线线线线称称称称为为为为压压压压缩缩缩缩曲曲曲曲线，如下图示。线，如下图示。线，如下图示。线，如下图示。e1e2ep1p2P/kPaM1M20土压缩试验曲线土压缩试验曲线 图图图图示示示示的的的的压压压压缩缩缩缩曲曲曲曲线线线线中中中中，当当当当实实实实际际际际工工工工程程程程p p p p1 1 1 1、p p p p2 2 2 2变变变变化化化化范范范范围围围围(100100200kPa)200kPa)不不不不大大大大时时时时，可可可可将将将将压压压压缩缩缩缩曲曲曲曲线线线线上上上上

13、的的的的MM1 1 1 1MM2 2 2 2小小小小段段段段用用用用其割线来代替。则其割线来代替。则其割线来代替。则其割线来代替。则MM1 1 1 1MM2 2 2 2段的斜率可表示为：段的斜率可表示为：段的斜率可表示为：段的斜率可表示为：（二）压缩指标（二）压缩指标Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.压压缩缩系系数数 a a 值表示单位压力增量所引起的孔隙比值表示单位压力增量所引起的孔隙比的变化，称为土的

14、的变化，称为土的压缩系数压缩系数压缩系数压缩系数 。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.土的压缩性评价：土的压缩性评价：当当 a a 1-21-20.5MPa0.5MPa0.5MPa0.5MPa-1-1-1-1时，为时，为高高压缩性土；压缩性土；当当0.5MPa0.5MPa0.5MPa0.5MPa-1-1-1-1a a 1-21-20.1MPa0.1MPa0.1MPa0.1MPa-1-1-1-1时，为时，为

15、中中压缩性土；压缩性土；当当 a a 1-21-20.1MPa0.1MPa0.1MPa0.1MPa-1-1-1-1时，为时，为低低压缩性土。压缩性土。工程实践中，常采用工程实践中，常采用p1=100kPa=100kPa p2=200kPa=200kPa压力区间相对应的压缩系数将土的压缩性分为压力区间相对应的压缩系数将土的压缩性分为以下三类：以下三类：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.用用压缩模量压缩模量E

16、s评价土的压缩性，即：评价土的压缩性，即：vv 提示：提示：提示：提示：在工程实际中，在工程实际中，p1相当于地基土所受的相当于地基土所受的自重应力自重应力，p2则相当于土自重与建筑物荷载在地基则相当于土自重与建筑物荷载在地基中产生的中产生的应力和应力和。故。故（p2-p1）即是地基土所受到的即是地基土所受到的附加应力附加应力z z。（土的应力变化量与相应的应变变化量之比，（土的应力变化量与相应的应变变化量之比，常用单位常用单位Mpa）e1土的初土的初始孔隙比。始孔隙比。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client

17、Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.土的压缩性指标可野外静载荷试验确定；土的压缩性指标可野外静载荷试验确定；变形模量变形模量E E0 0是指土在无侧限条件下受压时，是指土在无侧限条件下受压时，压应力与相应应变之比值；压应力与相应应变之比值；现场原位载荷试验同时可测定地基承载力；现场原位载荷试验同时可测定地基承载力；三、土压缩性的原位测试三、土压缩性的原位测试Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright

18、 2004-2011 Aspose Pty Ltd.原位荷载试验装置原位荷载试验装置荷荷 载载试坑试坑支墩支墩次梁次梁主梁主梁承压板承压板千斤顶千斤顶百分表百分表基准梁基准梁Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.现场载荷试验现场载荷试验ps 曲线：曲线：当当ppcr时，地基土可看成是直线变形体，可采用时，地基土可看成是直线变形体，可采用弹性力学公式计算土的变形模量弹性力学公式计算土的变形模量E0(MPa)(M

19、Pa)。荷载试验荷载试验ps曲线曲线 0spcrpuabcs1 变形模量是在现场原位进变形模量是在现场原位进行测定的，所以它能比较准确行测定的，所以它能比较准确地反映土在天然状态下的压缩地反映土在天然状态下的压缩性。性。ppcrp-s曲线直线段终点曲线直线段终点 所对应的应力（所对应的应力（kPakPa），），称为临界压力称为临界压力Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.式中式中式中式中 w w沉降量系数，刚

20、性正方形荷载板沉降量系数，刚性正方形荷载板沉降量系数，刚性正方形荷载板沉降量系数，刚性正方形荷载板 w w=0.88=0.88=0.88=0.88；刚性圆形荷载板；刚性圆形荷载板；刚性圆形荷载板；刚性圆形荷载板w w=0.79=0.79=0.79=0.79；土的泊松比，可按表土的泊松比，可按表土的泊松比，可按表土的泊松比，可按表3-23-23-23-2采用；采用；采用；采用；p pcrcrp p-s s曲线直线段终点所对应的应力（曲线直线段终点所对应的应力（曲线直线段终点所对应的应力（曲线直线段终点所对应的应力（kPakPakPakPa）；）；）；）；s s1 1 1 1一与直线段终点所对应的

21、沉降量（一与直线段终点所对应的沉降量（一与直线段终点所对应的沉降量（一与直线段终点所对应的沉降量（mmmmmmmm）；）；）；）；b b一承压板宽度（一承压板宽度（一承压板宽度（一承压板宽度（mmmmmmmm）。）。）。）。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.【例例4-14-1】某某工工程程地地基基钻钻孔孔取取样样，进进行行室室内内压压缩缩试试验验，试试样样高高为为h0 0=20mm=20mm，在在p1 1

22、=100kPa=100kPa作作用用下下测测得得压压缩缩量量s1 1=1.1mm=1.1mm，在在p2 2=200kPa=200kPa作作用用下下的的压压缩缩量量为为s2 2=0.64mm=0.64mm。土土样样初初始始孔孔隙隙比比为为e0 0=1.4=1.4，试试计计算算压压力力p=100=100200kPa200kPa范范围围内内土土的的压压缩缩系系数数、压压缩缩模模量量，并并评评价价土土的压缩性的压缩性。【解解】在在p1 1=100kPa=100kPa作用下的孔隙比作用下的孔隙比 在在p2 2=200kPa=200kPa作用下的孔隙比作用下的孔隙比属高压缩性土属高压缩性土Evaluati

23、on only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.地地基基最最终终沉沉降降量量：指指地地基基在在建建筑筑物物荷荷载载作作用用下下最最后后的的稳稳定定沉沉降降量量。计计算算地地基基最最终终沉沉降降量量的的目目的的在在于于确确定定建建筑筑物物最最大大沉沉降降量量、沉沉降降差差和和倾倾斜斜，并并将将其其控控制制在在允允许许范围内，以保证建筑物的安全和正常使用。范围内，以保证建筑物的安全和正常使用。荷荷载载取取值值：传传至至基基础础底底面面上上

24、的的荷荷载载效效应应按按正正常常使使用用极极限限状状态态下下荷荷载载效效应应的的准准永永久久组组合合，不不应应计计入入风风荷荷载载和和地震作用。相应的限值应为地基变形永久值。地震作用。相应的限值应为地基变形永久值。第二节第二节 地基最终沉降量的计算地基最终沉降量的计算Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.分分层层总总和和法法：将将地地基基压压缩缩层层范范围围以以内内的的土土层层划划分分成成若若干干薄薄层层，分

25、分别别计计算算每每一一薄薄层层土土的的变变形形量量，最后总和起来，即得基础的沉降量。最后总和起来，即得基础的沉降量。一、分层总和法一、分层总和法计算地基最终沉降量的方法：计算地基最终沉降量的方法：计算地基最终沉降量的方法：计算地基最终沉降量的方法：目前一般采目前一般采用分层总和法和建筑地基基础设计规范用分层总和法和建筑地基基础设计规范GB50007GB5000720022002推推 荐的方法，兹介绍如下：荐的方法，兹介绍如下：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyrig

26、ht 2004-2011 Aspose Pty Ltd.j-1jbczi-1zi-1cziziczz=0.2czzndhi分层总和法计算原理示意图分层总和法计算原理示意图自重应自重应力曲线力曲线附加应附加应力曲线力曲线地面地面SihiEvaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.一般采用基础底面一般采用基础底面中心点下的附加应力中心点下的附加应力 计算各分层的变形量。计算各分层的变形量。第第i层土的压缩量：层土的压缩

27、量：基础总沉降量：基础总沉降量：(适于采用压缩曲线适于采用压缩曲线)Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.上式适于用压缩模量上式适于用压缩模量E Es s作为计算指标；作为计算指标；zizi第第i分层土上下层面所受附加应力分层土上下层面所受附加应力 的平均值的平均值。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.

28、2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.v分层总和法计算步骤如下：分层总和法计算步骤如下：1 1）按比例尺绘出地基剖面图和基础剖面图；）按比例尺绘出地基剖面图和基础剖面图；2 2）计算基底的附加应力和自重应力；）计算基底的附加应力和自重应力；3 3）将压缩层范围内各土层划分成厚度为）将压缩层范围内各土层划分成厚度为hi0.40.4b(b为为基础宽度基础宽度)的若干薄土层，不同性质的土层面和地下水位面的若干薄土层，不同性质的土层面和地下水位面必须作为分层的界面；必须作为分层的界面；4 4）计算并绘出自重应力和附加应力分布图（各分层的）计算并绘出自重应力和

29、附加应力分布图（各分层的分界面应标明应力值）；分界面应标明应力值）；5 5）确定地基压缩层厚度，一般取对应）确定地基压缩层厚度，一般取对应z0.20.2cz处的地基深度处的地基深度zn n作为压缩层计算深度的下限，当在该深度作为压缩层计算深度的下限，当在该深度下有高压缩性土层时取下有高压缩性土层时取z0.10.1cz对应深度；对应深度；6 6）按公式（）按公式（3-93-9）计算各分层的压缩量；）计算各分层的压缩量；7 7）按公式（）按公式（3-103-10）或（）或（3-113-11）算出基础总沉降量。）算出基础总沉降量。Evaluation only.Created with Aspose

30、.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、规范法二、规范法建筑地基基础设计规范（建筑地基基础设计规范（GB500072002）采用下式计算最终的基础沉降量采用下式计算最终的基础沉降量：基础底面至第基础底面至第i层和第层和第i-1层底面范围内层底面范围内 平均附加应力系数，可按表平均附加应力系数，可按表3-4采用采用。式中式中式中式中 s沉降计算经验系数，根据各地区沉降沉降计算经验系数，根据各地区沉降 观测资料及经验确定；观测资料及经验确定；Evaluation only.Cre

31、ated with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.i-1层i层zzi-1规范法计算原理示意图规范法计算原理示意图平平 均均 附附 加加应应 力力 系系 数数曲线曲线zizn第第i层层平平均均附附加加应应力力系系数数面积面积AibEvaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.沉降计算

32、经验系数s /MPa 2.54.07.015.020.0p0fak p00.75fak 1.41.11.31.01.00.70.40.40.20.2 为计算深度范围内压缩模量为计算深度范围内压缩模量 的当量值（加权平均值）；的当量值（加权平均值）；Ai为第为第i层土的附加应力系数面积；层土的附加应力系数面积；fak地基承载力特征值地基承载力特征值；Esi基础底面下第基础底面下第i层土的压缩模量。层土的压缩模量。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-

33、2011 Aspose Pty Ltd.地基变形计算深度zn b(m)b22b44b8b8z(m)0.30.60.81.0z 取 值 表 当当无无相相邻邻荷荷载载影影响响，基基础础宽宽度度在在1 130m30m范范围围内内时时，地地基基变形计算深度也可按下列简化公式计算：变形计算深度也可按下列简化公式计算：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.v建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范 （GB 50007GB

34、 5000720022002）法计算沉降量步骤如下：）法计算沉降量步骤如下：1)1)计算基底附加应力；计算基底附加应力；2)2)将地基土按压缩性分层将地基土按压缩性分层(即按即按Es分层分层)；3)3)确定压缩层厚度；确定压缩层厚度；4)4)按公式计算各分层的压缩量；按公式计算各分层的压缩量；5)5)计算基础总沉降量。计算基础总沉降量。转作业2例Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.【例3-2】试试按按规规范

35、范推推荐荐的的方方法法计计算算图图3-73-7所所示示基基础础的的最最终终沉沉降降量量，并并考考虑虑基基础础的的影影响响。已已知知基基础础和和各各承承受受相相应应于于 准准 永永 久久 组组 合合 的的 总总 荷荷 载载 值值Q Q=1134kN=1134kN，基基 础础 底底 面面 尺尺 寸寸bl=2m=2m3m3m，基础埋置深度，基础埋置深度d=2m2m。其它条件参见图。其它条件参见图3-73-7。【解】【解】1 1）计算基底附加压力）计算基底附加压力基底处总压力基底处总压力 kN/kN/基底处土的自重压力基底处土的自重压力 kN/kN/基底附加压力基底附加压力Evaluation onl

36、y.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.2 2）计算压缩层范围内各土层压缩量）计算压缩层范围内各土层压缩量计算过程参见表计算过程参见表3-63-6。3 3）确定）确定压缩层压缩层下限下限在基底下在基底下4m4m深范深范围围内土内土层层的的总变总变形量形量 37.8m 37.8m，在在 z=4m=4m处处以上以上 z=0.3m=0.3m（基（基础宽础宽度度b=2m,=2m,查查表表3-63-6得得z=0.3m=0.3m）厚土）厚土层变层变形

37、形值值 0.88mm 0.88mm。0.025 0.0250.025 0.02537.8=0.94437.8=0.944故所取沉降计算深度故所取沉降计算深度 zn=4m=4m满足规范要求。满足规范要求。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.fak=153kN/Es3=15Mpa 粉质粘土【例【例3-23-2】附图（单位：）】附图（单位：）20006000Es2=10Mpa 粉土Es1=8Mpa 粘土=18kN

38、/m3Q=1134kN200020002000300020002000Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.=8.46MPa=8.46MPa查表查表3-43-4得得 5 5）计算基础最终沉降量）计算基础最终沉降量4 4）确定沉降计算经验系数）确定沉降计算经验系数 压缩层范围内土层压缩模量的平均值压缩层范围内土层压缩模量的平均值Evaluation only.Created with Aspose.Slides

39、 for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.计算附表计算附表变形计算变形计算附表附表.docEvaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.三、地基沉降与时间的关系三、地基沉降与时间的关系一般建筑物在施工期间完成的沉降量：一般建筑物在施工期间完成的沉降量：砂土可认为其最终沉降量已完成砂土可认为其最终沉降量已完成8080以上

40、；以上；低压缩性粘性土已完成最终沉降量的低压缩性粘性土已完成最终沉降量的50508080；中压缩性土可以认为已完成中压缩性土可以认为已完成20205050；高压缩性土可以认为已完成高压缩性土可以认为已完成5 52020。工程实践中：工程实践中：计算地基最终沉降量；计算地基最终沉降量；根据沉降与时间的关系（主要考虑粘性土），以便根据沉降与时间的关系（主要考虑粘性土），以便预留建筑物有关部分之间的净空，合理选择连接预留建筑物有关部分之间的净空，合理选择连接方法和施工顺序。方法和施工顺序。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 C

41、lient Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.第三节第三节 建筑物的沉降观测建筑物的沉降观测 与地基允许变形值与地基允许变形值 一、建筑物的沉降观测一、建筑物的沉降观测目的：目的：预估最终沉降量，判断不均匀沉降的发展预估最终沉降量，判断不均匀沉降的发展趋势，以便控制施工速度或采取相应的加固处理趋势，以便控制施工速度或采取相应的加固处理措施。措施。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004

42、-2011 Aspose Pty Ltd.（一）沉降观测点的布置（一）沉降观测点的布置设设置置好好水水准准基基点点。宜宜靠靠近近观观测测对对象象，但但必必须须在在压压力影响范围以外，水准基点不应少于三个。力影响范围以外，水准基点不应少于三个。设设置置好好观观测测点点。一一般般设设置置在在建建筑筑物物四四周周的的角角点点、转转角角处处、纵纵横横墙墙的的中中点点、沉沉降降缝缝和和新新老老建建筑筑物物连连接接处处的的两两侧侧，或或地地质质条条件件有有明明显显变变化化的的地地方方，数数量不宜少于量不宜少于6 6点。观测点的间距一般为点。观测点的间距一般为8 812m12m。Evaluation onl

43、y.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.（二）沉降观测的技术要求（二）沉降观测的技术要求采用精密水准仪测量，观测的精度为采用精密水准仪测量，观测的精度为0.01mm0.01mm。从浇捣基础后立即开始，施工期间的观测不应少于从浇捣基础后立即开始，施工期间的观测不应少于4 4次。次。竣工后观测时间间隔，第一年不少于竣工后观测时间间隔，第一年不少于3 35 5次，第二年不少次，第二年不少于于2 2次，以后每年次，以后每年1 1次，直到下沉稳定为

44、止。次，直到下沉稳定为止。稳定标准为半年的沉降量不超过稳定标准为半年的沉降量不超过2 2。如沉降速率减少到如沉降速率减少到0.05mm/0.05mm/d以下时，可认为沉降趋向稳定，以下时，可认为沉降趋向稳定，这种沉降称为这种沉降称为减速沉降减速沉降。如出现如出现等速沉降等速沉降，就有导致地基丧失稳定的危险。当出现，就有导致地基丧失稳定的危险。当出现加速沉降加速沉降时，表示地基已丧失稳定，应及时采取措施，防止时，表示地基已丧失稳定，应及时采取措施，防止发生工程事故。发生工程事故。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Clie

45、nt Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.二、地基允许变形值二、地基允许变形值（一）地基变形分类（一）地基变形分类不不同同建建筑筑物物采采用用不不同同的的地地基基变变形形特特征征来来进进行行比比较较与与控控制制。建建筑筑地地基基基基础础设设计计规规范范（GB50007GB5000720022002）将将地地基基变变形形依依其特征分为以下四种：其特征分为以下四种：l l）沉降量：）沉降量：指单独基础中心的沉降值（图指单独基础中心的沉降值（图3 38 8）；）；2 2）沉降差：）沉降差：指两相邻单独基础沉降量之差（图指两相邻单独基础

46、沉降量之差（图3 39 9）；）；3 3）倾倾斜斜：指指单单独独基基础础在在倾倾斜斜方方向向上上两两端端点点的的沉沉降降差差与与其其距距离之比（离之比（图图3 31010）；4 4）局局部部倾倾斜斜：指指砌砌体体承承重重结结构构沿沿纵纵墙墙6 610m10m内内基基础础两两点点的的沉降差与其距离之比（沉降差与其距离之比（图图3 31111）。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.图图38 基础沉降量基础沉降量

47、图图39 基础沉降差基础沉降差Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.图图311 墙身局部倾斜墙身局部倾斜图图310 基础倾斜基础倾斜s倾斜倾斜=ls局部倾斜局部倾斜=l=610m（二）地基变形允许值（二）地基变形允许值 一般建筑物的地基允许变形值可按表3-7规定采用。Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.

48、2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.实实 验验 二二土压缩系数测定土压缩系数测定 具体内容祥见试验指导书具体内容祥见试验指导书Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.【例3-2】某独立柱基础如下图示，基础底面尺寸某独立柱基础如下图示，基础底面尺寸bl=2.3m=2.3m3.2m3.2m，基础埋置深度，基础埋置深度d=1.5m1.5m，作用于基础上准，作用于基础上准永

49、久组合的总荷载值永久组合的总荷载值F F=950kN=950kN，试按规范推荐的方法计算，试按规范推荐的方法计算基础最终沉降量。基础最终沉降量。【解】【解】1 1）计算基底附加压力）计算基底附加压力基底处总压力：基底处总压力：基底处土的自重压力：基底处土的自重压力：G G=G GAdAd=20=202.32.33.23.21.5=220.81.5=220.8kNkN基础自重：基础自重：Evaluation only.Created with Aspose.Slides for.NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.Copyright 2004-2011 Aspose P

50、ty Ltd.fak=200kN/1500Es2=3.5Mpa Es1=8Mpa 1=18kN/m3F=950kN58002=16.5kN/m3基底附加压力：基底附加压力：2 2）确定）确定压缩层压缩层计算厚度与划分计算层（按计算厚度与划分计算层（按Es分层）分层）Zn=b b(2.5-0.4ln(2.5-0.4lnb b)=2.3(2.5-0.4ln2.3)=5m)=2.3(2.5-0.4ln2.3)=5m按按Es不同将地基分成两个计算层，不同将地基分成两个计算层，上层厚度上层厚度h h1 1=5.8-1.5=4.3m=5.8-1.5=4.3m，下层厚度，下层厚度h h2 2=1m=1m。4