地基变形的类型

1、4.3 地基最终沉降量的计算最终沉降量S：t时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。不可压缩层可压缩层z=pp地基表面的竖向变形，称为地基沉降，或基础沉降。11、基本假定和基本原理理论上不够完备，缺乏统一理论；单向压缩分层总和法是一个半经验性方法。一、地基最终沉降量分层总和法（a）假设基底压力为线性分布 ，认为土质是均匀的（b）采用基础中心点下附加应力为计算依据（c）不考虑土的侧向变形，因压缩性指标是在侧限条件下测定的 （d）地基最终沉降量等于各层土沉降量之和：si第i层土的沉降量22、计算公式：最终沉降量：各分层沉降量：e1i由第i层的自重应力均值从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比

2、 e2i由第i层的自重应力均值与附加应力均值之和从土的压缩曲线上得到的相应孔隙比Esi第i分层土的压缩模量；zi第i层土上下层面所受附加应力的平均值33、计算步骤：d地面基底pp0d自重应力附加应力压缩层下限(沉降计算深度）szizihi(b)分别计算每分层界面处的自重应力和附加应力，并画出应力图形(c)确定地基中压力层厚度zn。采用应力比:(a)划分薄层hi不同土层界面；地下水位标高处；每层厚度0.4b(基础宽度）；(f) 计算地基最终沉降量，实际就是将各薄层土沉降量之和s=Si(d)计算每薄层土沉降量Si 一般土层：z/sz 0.2； 软粘土层：z/sz 0.1 ；zn4二、建筑地基基础设

3、计规范方法 在总结大量实践经验的基础上，对分层总和法的计算结果，作必要的修正。建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）提出的一种计算方法简称“规范法”。规范法的要点：(1)引入平均附加应力系数的概念(2)引入一个沉降计算经验系数s则修正后的地基沉降量为：一般情况：软粘土（应力集中）S偏小, s1 硬粘土（应力扩散）S偏大, s1沉降计算经验系数51.计算原理设地基土层均质、压缩模量不随深度变化，则：:深度Z范围内竖向附加应力面积A的等代值:深度Z范围内竖向附加应力系数,，A应力面积6规范法地基沉降计算简图：72.地基沉降计算深度（地基压缩层厚度）对于地基的计算深度，即地基压缩层厚度，可

4、分两种情况： 无相邻荷载的基础中点下: 式中b-基础宽度，适用于1m30m范围。 有相邻荷载影响: 或：在计算深度zn范围内，第i层土的变形值：在zn处向上取厚度z土层的计算变形值， z按规定确定。计算层厚度 z值的选取：表3-58在计算地基变形时，应考虑相邻荷载的影响，其值可按应力叠加原理，采用角点法计算。规范法计算基础沉降量的步骤为：（1） 计算基底附加应力；（2） 以天然土层作为分层面（即按Es分层）；（3） 确定压缩层厚度zn，采用变形比（4） 分别计算每层土的变形量（5） 计算基础总沉降量9【例】试按规范推荐的方法计算图所示基础的最终沉降量，并考虑基础的影响。已知基础和各承受相应于准

5、永久组合的总荷载值Q=1134KN，基础底面尺寸bl=2m3m,基础埋置身度d=2m。其他条件见图。【解答】、计算基底压力基底处总压力基底处的附加压力、计算压缩层范围内各土层压缩量计算过程见图表10zi (m)基础基础对基础的影响ain=l/bm=l/bain=l/bm=l/bai01.501.0003.32.0002.01.520.75761.30.00420.76074.01.540.50852.70.01420.52273.71.53.70.53652.50.01300.5495zi (m)aizi(m)aizi- ai-1zi1(m)Esi(kPa)si=p0(aizi-ai-1zi-

6、1) /Esi(mm) sI (mm) sn/si002.01.5221.522829.129.14.02.0910.569108.737.83.72.0330.058100.880.02311、确定压缩层下限 在基底下4m深范围内土层的总变形量 ，在 处以上 （基础宽度 b=2m，查表4-3得 ）厚土层变形值 。故所取沉降计算深度 满足规范要求。 、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 查表4-2得s=0.9。 、计算基础最终沉降量124.2 地基变形类型（一）地基变形分类 建筑物地基变形的特征，可分为沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜4种。 1.沉降量(mm) 定义:特指基础中

7、心的沉降差，以mm为单位； 作用:若沉降量过大，势必影响建筑物的正常使用。 2.沉降差(mm) 定义:指同一建筑物中相邻两个基础沉降的差值； 作用:若沉降差过大，建筑物将发生裂缝、倾斜和破坏。133.倾斜（） 定义:指独立基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值，以表示。 作用:若建筑物倾斜过大，将影响正常使用，遇台风或强烈地震时危及建筑物整体稳定，甚至倾覆。4.局部倾斜（） 定义:指砖石砌体承重结构，沿纵向6m10m内基础两点的沉降差与其距离的比值，以表示。 作用:若建筑物局部倾斜过大，往往使砖石砌体承受弯矩而拉裂。14美国双子大厦受外力撞击建筑物倾斜15沉降2.2米，且左右两部分存在明显的

8、沉降差。左侧建筑物于1969年加固。墨西哥某宫殿地基：20多米厚的粘土16（二）地基变形允许值17一、建筑物沉降观测4.5 建筑物沉降观测与地基容许变形值（1）验证工程设计与沉降计算的正确性；（2）判别建筑物施工的质量；（3）发生事故后作为分析事故原因和加固处理依据。能够及时发现建筑物变形并防止有害变形的扩大。（1）埋设地点要靠近观测对象，但必须在建筑物所产生的压力影响范围以外。（2）在一个观测区内，水准基点3个，埋置深度应与建筑物基础的埋深相应。（1）根据建筑物的平面形状，结构特点和工程地质条件考虑布置观测点。（2）一般设置在四周的角点、转角处、纵横墙的中点、沉降缝和新老建筑物的 连接处。（3）数量一般不小于6点，间距一般为612米。 1.目的 2.必要性 3.水准基点的设置 4.观测点的设置18沉降观测采用精密水准仪，观测精度为0.01。民用建筑每增高一层观测一次；工业建筑在不同荷载阶段分别进行观测，施工期间不应少于4次；竣工后第一年不少于35次； 第二年不少于2次； 以后