(整理)地基沉降计算.

1、学习资料收集于网络，仅供参考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pcz100kPa ；压缩试验数据见表，建筑物平均附加应力p0200kPa ，求该土层最终沉降量。压力 p050100200300400kPa孔隙比 e0.9840.9000.8280.7520.7100.680【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， 因而认为它和固结仪中土样的受力和变形很相似， 其沉降量可用下式计算：s e1 e2 H 1 e1式中， H 土层厚度

2、；e1 土层顶、底处自重应力平均值c ，即原始压应力 p1c ，从 e p曲线上得到的孔隙比 e；e2 土层顶、底处自重应力平均值c 与附加应力平均值z 之和p2cz ，从 e p 曲线上得到的孔隙比 e ；p1c100kPa 时， e10.828 ；p2cz 100200300kPa 时， e2 0.710e1e20.828 0.710se1H2000 129.1mm110.8282超固结黏土层厚度为4.0m ，前期固结压力pc400kPa ，压缩指数 Cc0.3，再压缩曲线上回弹指数Ce0.1 ，平均自重压力pcz200kPa ，天然孔隙比 e00.8 ，建筑物平均附加应力在该土层中为p0

3、300kPa ，求该土层最终沉降量。【解】超固结土的沉降计算公式为：当ppcpcz 时（p300kPapcpcz400200200kPa ）时，学习资料学习资料收集于网络，仅供参考nH ipciplipiscn1 e0iCei lgCci lgpcii 1pli式中， H i 第 i 层土的厚度；e0i 第 i 层土的初始孔隙比；Cei 、 Cci 第 i 层土的回弹指数和压缩指数；pci 第 i 层土的先期固结压力；pli 第 i 层土自重应力平均值，plicic i 12 ；pi 第 i 层土附加应力平均值，有效应力增量pizinH ipciplipiscnCci lgi 1 1e0iCe

4、i lgpcipli40000.1lg4000.3 lg 200 30010.82004002222.20.10.30.30.0969131.3mm2 。z i13某采用筏基的高层建筑，地下室 2 层，按分层总和法计算出的地基变形量为160mm，沉降计算经验系数取 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：npcp0szi izicsEsi1i 1i 1Ecinpc zip0cizi 1 i 1szi izi 1 i 1i 1EciEsi式中

5、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。s1.0 181.2 160210mm注：c 考虑回弹影响的沉降计算经验系数，无经验时取1.0；s 沉降计算经验系数。学习资料学习资料收集于网络，仅供参考4某办公楼基础尺寸 42m 30m ，采用箱形基础， 基础埋深在室处地面以下 8m ，基底平均压力 425kPa ，场区土层的重度为 20 kN m3 ，地下水位埋深在室外地面以下 5m ，地下水重度 10kN m3 ，试计算基础底面中心点以下深度18m 处的附加应力与土的有效自重应力的比值。【解】 b30m ， l42ml b42 301.4 ， z b18

6、151.2，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：pz4p0p0pkh4255 2032010295kPapz4 p040.171295201.8kPa基底下 18m处土的有效自重压力为：pcz520 21 2010 310kPapzpcz201.8 3100.655某独立基础尺寸为4m4m ，基础底面处的附加压力为130kPa ，地基承载力特征值 f ak180kPa ，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 ，沉降计算经验系数s 0.4 。第 i

7、土层基底至第 i 土层底面距离 zi mEsi MPa11.61623.21136.02543060基础中心点的最终沉降量计算列表如下：学习资料学习资料收集于网络，仅供参考沉降计算表zil bz b( m )ziiEssi'si'izi izi 1i 1MPammmm01.000.25 × 401.601.000.800.2346× 41.50141.501416.012.2012.203.201.001.600.1939× 42.48190.980511.011.5923.796.001.003.000.1369× 43.28560.8

8、03725.04.1827.97ss s'n zi iz i 1i 1s p00.4 27.94 11.2mmi 1Esi6某直径为 10m 的油罐基底附加压力为100kPa ，油罐轴线上油罐底面以下10m 处附加压力系数 0.185（设附加应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：1100 64.25kPap1.0 0.285210m土层的压缩变形为：s20040160mms p h 64.25 10 160mmEsEs

9、64.2510Es4.02MPa160学习资料学习资料收集于网络，仅供参考7建筑物基础底面积为4m 8m ，荷载效应准永久组合时上部结构传至基础底面处的竖向力 F1920kN ，基础埋深 d1m ，土层天然重度18 kN m3 ，地下水位埋深为 1m，基础底面以下平均附加应力系数见表，沉降计算经验系数s1.1 ，试按建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）计算最终沉降量。zil bz b( m )ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 10200.25 × 402210.2346×41.8721.87210.2/6230.1619&

10、#215;43.8862.0143.4/【解】基础底面平均压力 pkFG192048 12080kPapk48A基底附加压力 p0pkh8018 162kPas'nziiz i1i 1621.872622.014p0Esi10.23.4i 111.3836.7248.1mmss s'1.148.152.9mm8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， 根据实测数据可以反算各土层的平均模量，试计算第层土的反算平均模量。土层层顶深度土层厚度实测层顶沉降起始超孔隙土层名称水压力值编号(m)(

11、m)(mm)(kPa)填土2粉质黏土23460380黏土510400240黏质粉土155100140学习资料学习资料收集于网络，仅供参考【解】 sp hEs假定堆载瞬间 ,荷载全由孔隙水压力承担，第层土，pu240kPaEsp h24010 8MPas400 1009某矩形基础底面尺寸为2.0m2.0m ，基底附加压力p0 185kPa ，基础埋深3.0m ，土层分布： 0 4.0m 粉质黏土，18kN m3 ， Es3.3MPa ， fak185kPa ；4.0m 7.0m 粉土， Es5.5MPa ；7.0m 以下中砂， Es7.8MPa ；有关数据见表，试按建筑地基基础设计规范 （ GB

12、50007-2002），当地基变形深度 zn4.5m 时计算地基最终沉降量。ziziiEssi'si'( m )zi1 i 1MPammmm010.225 × 43.350.550.540.219× 45.529.5804.5× 47.81.481.40.015【解】计算深度 zn4.5m 范围内压缩模量的当量值Es 为：EsAi4 0.2250.2190.015Ai0.2250.2194.18MPa0.015Esi45.57.83.3p0185kPaf ak ，查规范：“沉降计算经验系数表”得：1.31.34.184.0s1.01.2827.04

13、.0地基最终沉降量 ss s'1.282 81.4 104.4mm学习资料学习资料收集于网络，仅供参考10某矩形基础底面尺寸为 4.0m 2.5m ，基础埋深 1.0m （ 0 1.0m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F 920kN ，用分层总和法计算基础中心沉降。室内压缩试验 ep 关系值ep kPa050100200300粉质黏土 (1.0m4.0m)0.9420.8890.8550.8070.733淤泥质黏土(4.0m 以下 )1.0450.9250.8910.8300.812（填土18kN m3；粉质黏土19.1kNm3 ；

14、淤泥质黏土18.2kNm3 ）【解】（1）将土层分层，厚度为 1.0m（ 2）计算分层处的自重应力如 0 点（基底处）处自重应力c0h 18118kPa1 点（基底下 1.0m）处自重应力c11h12 h218 1 9.11 27.1kPa（ 3）计算竖向附加应力基底平均附加应力 p0pkh920174kPa1842.5如 1 点 z14 p0 40.2157463.64kPa（ 4）确定压缩层深度当 z5m 时，z11.84kPa0.2 c0.261.712.34kPa ，所以压缩层深度定为5.0m（ 5）沉降计算过程列表如下，基础最终沉降量为151mm。分层压缩量 sie1e2 H i 式

15、中， H i 土层厚度；1e1e1 土层顶、底处自重应力平均值c ，即原始压应力 p1c ，从 ep学习资料学习资料收集于网络，仅供参考曲线上得到的孔隙比e ；e2 土层顶、底处自重应力平均值c 与附加应力平均值z 之和p2cz ，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。沉降计算表深度分c层zn点附加应力 z kPa总层应e1e2sisilzcz力厚zbb0018.01.600.2574.00/1127.11.60.80.21563.6422.668.891.40.9180.861157572236.21.61.60.14041.4031.652.584.

16、10.9080.866142993345.31.62.40.08826.1040.833.874.60.8990.8721271264453.51.63.20.05817.2049.421.671.00.9260.9111151415561.71.64.00.04011.8457.514.572.00.9200.910110151按建筑地基基础设计规范（ GB50007-2002），计算上题基础中心的最终沉降量（粉质黏土 f ak120kPa ）。【解】（1）土层压缩模量确定土的压缩系数采用压力段p1100kPa 至 p2200kPa 时的压缩系数粉质黏土a12e1 e20.8550.8170

17、.48MPa1p2p1200100淤泥质黏土ae1e20.8910.8300.61MP11 2p2p1200100a土层压缩模量1e110.855粉质黏土 Es3.86 MPaa0.481e110.891淤泥质黏土 Es3.1MPaa0.61学习资料学习资料收集于网络，仅供参考（ 2）基底附加压力 p0 pk920h18 1 74kPa42.5（ 3）确定沉降计算深度zn根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）表 5.3.6，b 2.5m， z 0.6m ，往上取 0.6m ，其沉降为 0.596mm 0.025 57.35 1.43mm，满足要求，故沉降计算深度取 zn7.2m

18、。（ 4）确定沉降计算经验系数s计算深度 zn7.2m 范围内压缩模量的当量值Es 为：EsAi2.7677Ai0.5925 0.53070.4327 0.31130.24120.18700.1742Esi3.863.863.863.863.863.103.102.76773.57MPa0.08590.09270.07820.06670.02543.103.103.103.103.10p074kPa0.75 fak0.7512090kPa ，查规范：“沉降计算经验系数表”得：s1.11.11.03.572.51.0294.02.5地基最终沉降量 ss s'1.029 57.35 59

19、mm沉降计算表zil bz b( m )ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 101.6000.25 × 400.601.600.480.2469× 40.59260.59263.8611.3611.361.201.600.960.2340× 41.12320.53063.8610.1721.531.801.601.440.2161× 41.55590.43273.868.3029.832.401.601.920.1945× 41.86720.31133.865.9735.803.001.602.400.175

20、7× 42.10840.24123.864.6240.42学习资料学习资料收集于网络，仅供参考3.601.602.880.1594× 42.29540.18703.104.4644.884.201.603.360.1452× 42.43940.14403.103.4448.324.801.603.840.1331× 42.55550.11623.102.7751.095.401.604.320.1226× 42.64820.09263.102.2153.306.001.604.800.1136× 42.72640.07823.101.

21、8755.176.601.605.280.1058× 42.79310.06673.101.5956.777.201.605.760.0961× 42.76770.02543.100.6157.3711某矩形基础底面尺寸为4.0m 5.0m ，基础埋深 1.5m ，基础底面下 4m 内为粉质黏土（ f ak 120kPa ）， Es4.12 MPa ； 4m 10 m 为黏土， Es 3.72MPa 。作用于基础底面的附加压力 p0100kPa ，试计算基础中心的沉降。【解】（1）确定沉降计算深度zn根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）表 5.3.6，b 4

22、.0m ， z 0.6m ，由 计 算 深 度 8.0m 往 上 取 0.6m ， 7.2m 8.0m 范 围 内 沉 降 为1.08mm0.025 95.912.40mm，满足要求，故沉降计算深度取zn8.0m 。（ 2）确定沉降计算经验系数s计算深度 zn8.0m 范围内压缩模量的当量值Es 为：EsAi3.8534.02MPaAi2.9360.8760.041Esi4.123.723.72p0100kPaf ak120kPa ，查规范：“沉降计算经验系数表”得：1.31.31.04.024.0s7.01.2984.0地基最终沉降量 ss s'1.298 95.91 124.49m

23、m沉降计算表zil bz b( m )ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 1学习资料学习资料收集于网络，仅供参考01.2500.25 × 404.001.252.000.1835× 42.93602.93604.1271.2671.267.401.253.700.1288× 43.81250.87653.7223.5694.828.001.254.000.1204× 43.85280.04033.721.0895.9112某钢筋混凝土条形基础， 自砖墙上部结构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 23

24、0kN m 、280kN m 和 200kN m ，基础埋深 d0.8m ，混凝土强度等级C20，HPB235钢筋。土层分布： 0 0.6m 填土，17kN m3 ；0.6m 4.4m 黏土，33， e0 0.83， I L0.81 ，1 8. 5kN m ， sat 18.9kNmEs 6MPa ， f ak180kPa ； 4.4m 以下淤泥质黏土，sat17.4kN m3 ， f ak80kPa ，Es1.5MPa ；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 bAFk2301.4m2fakd 180 200.8取 b 1.5mfaf akb

25、(b3)dm (d0.5)e00.830.85， I L0.810.85 ，查表 5.2.4， b0.3 ， d1.618.5 ， m0.6170.218.517.4 kNm30.60.2faf akb(b3)dm (d0.5)180 01.617.4 0.80.5 188.3kPapkFkGk2301.50.820169.3kPafa188.3kPa ，满足。b1.5（ 2）弯矩设计值学习资料学习资料收集于网络，仅供参考M1 a 22l a'pp2Gpp lmax121maxAmax1 b 0.062 1 1 2 p2G01 b 0.06 p G22121A21A12pn b10.0

26、62F280式中， pn 基底净反力，pn186.7kPaA1.5b1 基础边缘至砖墙脚的距离，b11.50.370.06 0.505m12M max186.7229.8kNm0.505 0.062（ 3）配筋计算AsM29.8 10620.9 f yh00.92100.350.04508.6mm配12 200（ As565mm2 ）。（ 4）软弱下卧层承载力验算淤泥质黏土，b0 ， d 1.0m0.617 3.218.50.618.91017.0 kNm30.63.20.6faf akb (b 3) dm (d0.5)8001.017.0 4.4 0.5 146.3kPa软弱下卧层顶面的附加

27、压力和自重压力之和应小于或等于软弱下卧层顶面处经深度修正后的地基承载力特征值。pzpczf azpcz170.618.53.2(18.910)0.6 74.8kPapzb( pkpc )(b2z tan)pc170.813.6kPaEs1Es26 1.54 ， z b3.6 1.52.4 ，地基压力扩散角24 °。pz1.5(169.313.6)233.649.6kPa(1.523.6tan 24 )4.7pzpcz49.674.8 124.4kPa学习资料学习资料收集于网络，仅供参考pz pcz 124.4kPafaz146.3kPa ，满足要求。（ 5）沉降计算基底附加压力 p0

28、ph2001.50.82017 0.6 18.50.2 135.4kPa1.51）确定沉降计算深度 zn根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）表 5.3.6， b1.5m ， z 0.3m ，由 计 算 深 度 13.6m往 上 取 0 .m3， 13.3m 13.6 m范围内沉降为0.37mm 0.025 143.53.59mm ，满足要求，故沉降计算深度取 zn 13.6m 。2）确定沉降计算经验系数s计算深度 zn13.6m 范围内压缩模量的当量值 Es 为：EsAi3.0792.91MPaAi1.9858 0.75940.32980.0041Esi61.51.51.5p0

29、135.4kPaf ak180kPa ，查规范：“沉降计算经验系数表”得：s1.41.41.32.912.51.3734.02.5地基最终沉降量 ss s'1.373 143.5197.0mm沉降计算表zil bz b( m )ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 1010.000.013.6010.004.80.55161.98581.98586.0044.8144.818.6010.0011.50.31922.74510.75941.5068.54113.3513.3010.0017.70.23123.07500.32981.5029.77143.

30、1313.6010.0018.10.22643.07900.00411.500.37143.5013某基础沉降计算数据见表，作用于基础底面附加压力p060kPa ，持力层地学习资料学习资料收集于网络，仅供参考基承载力特征值fak108kPa ，压缩层厚度 5.2m ，试确定沉降计算经验系数s 。zil bz b( m )ziiEssi'si'izi izi 1i 1MPammmm01.50.012.01.51.00.92801.8561.8567.5/5.21.52.60.66563.4611.6052.4/【解】计算深度 zn5.2m 范围内压缩模量的当量值Es 为：EsAi

31、3.4613.78MPaAi1.8561.605Esi7.52.4p060kPa0.75 fak0.7510881kPa ，查规范：“沉降计算经验系数表”得：s1.11.11.03.782.51.0154.02.5地基最终沉降量 ss s'1.373 143.5 197.0mm14某独立基础底面尺寸为4.0m6.0m ，基础埋深 1.5m ，地下水位在地面下 1.0m 。土层分布： 0 1.0 m填土，18kN m3 ；1.0m 3.5m 粉质黏土，18kN m3 ，Es 7.5MPa ；3.5m 7.9m 淤泥质黏土，17kN m3 ，Es 2.4MPa ；7.9m 9.5m黏土，1

32、9.7 kN m3Es9.9MPa ，该黏土为超固结土，可作为不可压缩层。作用于基础顶面准永久竖向力F1726kN ，试计算基础中心的沉降（s 1.0 ）。【解】基底附加压力p0 p1728461.5208 0.5 102 22 80kPah4618 1.0沉降计算列于表中zil bz b( m )沉降计算表ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 1学习资料学习资料收集于网络，仅供参考01.500.012.001.501.00.92801.85601.85607.5019.8019.806.401.503.20.58963.77341.91742.4063.91

33、83.71地基最终沉降量ss s'1.083.7183.7mm 。15某独立基础底面尺寸为 11.0m 9.0m ，基础埋深 3.0m ，作用于基础底面准永久组合压力 p 300kPa ，土层分布： 0 3.0m 填土，18kN m3 ；3.0m 13.0m 粉土，22MPa ；13.0m 16.0m 粉质黏土， Es 15MPa ；16m以下为黏土， e 0.48，EsEs52MPa ，试计算基础中心点的沉降。【解】（1）确定基底附加压力p0ph300183.0246kPa（ 2）确定沉降计算深度zn根据建筑地基基础设计规范 （GB50007-2002）第 5.3.7 条，当存在较厚

34、的竖硬黏性土层，其孔隙比小于0.5、压缩模量大于 50 MPa 时， zn 可取至该层土表面，所以，取 zn13.0 m 。（ 3）基础中心点沉降计算见表。沉降计算表zil bz b( m )ziiEssi'si'izi iMPammmmzi1i 101.200.015.001.201.10.89804.49004.490022.0050.2150.2110.001.202.20.69486.94802.458022.0027.4877.6913.001.202.90.59287.70640.758415.0012.4490.13学习资料学习资料收集于网络，仅供参考（ 4）计算

35、深度 zn13.0 m 范围内压缩模量的当量值 EsEsAi7.706421.0MPaAi4.492.4580.7584Esi222215查规范：“沉降计算经验系数表”得：s0.2（ 5）基础中心点最终沉降量ss s'0.2 90.13 18mm16两个相同形式高 20m 的煤仓，采用 10m 10m的钢筋混凝土基础，如图所示，埋深 2.0m ，两基础净距 2.0m ，作用于基础底面准永久组合平均压力p100kPa ，地基为均匀的淤泥质黏土，15kN m3， Es3MPa ， fak100kPa 。试计算煤仓的倾斜。【解】（1）确定基底附加压力p0 ph100 15 2.070kPa（

36、 2）基础中心点沉降计算见表。a 点沉降计算表基础对的影响ziiEszil bz bl bz bizi izi 1i 1si'si'( m )mmmmiiMPa02.00.04.40.00.50000.50002.4102.02.04.42.00.40260.39783.9783.978392.8292.820.39160.39642.4152.03.04.43.00.35440.34665.1991.221328.49121.310.32380.33162.4182.03.64.43.60.31560.30685.52240.323437.55128.860.29100.30002.4192.03.84.43.80.30700.29785.65820.135833.17132.020.28120.29642.4b 点沉降计算表zi基础对的影响izi iziiEssi'si'zi1i 1学习资料学习资料收集于网络，仅供参考( m )z bl bz bMPammmml bii02.00.02.40.00.50000.5