土中应力与地基变形计算-地基变形计算（基础工程）

1.分层总和法2.规范法概述计算地基最终沉降量的目的：预知该工程建成后，将产生的沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜。判断地基变形是否超出允许范围，以便在建筑物设计时，为采取相应的工程措施提供科学依据，保证建筑物安全计算地基最终沉降量的计算方法：分层总和法、规范法、弹性力学公式法、应力路径法等。地基最终沉降量是指地基在建筑物荷载作用下最后的稳定沉降量。它是建筑物基础设计的重要内容。1.分层总和法计算原理：在地基沉降计算深度范围内将地基土划分为若干分层，计算各层土的压缩量，然后求其总和。zΔS1dSΔS2ΔS3ΔS4ΔS8最终沉降量：1.分层总和法(1)将基底下地基土划分为若干薄层，每分层厚度hi≤0.4b和附加应力

z并画应力分布图(3)确定计算深度znd地面基底pp0d

自重应力附加应力沉降计算深度(2)求每分层界面处自重应力σsz(5)分别计算每层沉降量Si(6)将各层沉降量叠加Si(4)分别计算每层自重应力和附加应力平均值并在压缩曲线上查得初始孔隙比和压缩稳定后的孔隙比2.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ψs，使计算结果更接近实际。则修正后的地基沉降量为：zΔS1dSΔS2ΔS3ΔS4ΔS8由于分层总和法理论上不够完备，缺乏统一理论，是一个半经验性方法。沉降计算经验系数3.总结地基最终沉降量计算的方法概述。1.

沉降观测2.地基容许变形值1、沉降观测（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。（4）沉降观测可以判断现行的各种沉降计算方法的正确性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.目的：

2.必要性：

3.水准基点的设置：1、沉降观测（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）一般设置在四周角点、转角处、纵横墙中点、沉降缝和新老建筑物连接处（3）数量一般不小于6点，间距一般为6～12m。4.观测点的设置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3～5次；第二年不少于2次；以后每年一次，直到稳定。（稳定标准为半年沉降量不超过2㎜）5.仪器与精度：6.观测次数和时间：2、地基容许变形值

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。

（一）地基变形分类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。2、地基容许变形值

3）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6m~10m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。（一）地基容许变形值总结建筑物沉降观测的目的、水准点及观测点的布置、仪器与精度、观测次数和时间、地基变形形式及容许值。1.压缩性2.压缩指标1、压缩性土压缩的原因固体土颗粒本身被压缩土空隙中水及封闭气体被压缩水和气体从孔隙中被挤出土体在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性2、压缩指标压缩系数：

一般取压缩曲线上M1M2两点切线的斜率值，称为土的压缩系数。实际工程中，往往用割线斜率表示土的类别a1-2(MPa-1)高压缩性土≥0.5中压缩性土0.1～0.5低压缩性土<0.1p1p2e1e2M1M2e0ep△p△eβ《规范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa对应的压缩系数a1-2评价土的压缩性根据压密定律：在竖向压力变化不大的范围内，孔隙比的变化量与压力之间的变化量，二者之间的关系近似用一条直线来代替。2、压缩指标压缩模量Es：土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。侧限压缩模量单位：Mpa，

Kpae1-相当于压力