3下 土的压缩性与地基沉降计算---例题ppt课件

1、例5某现场为框架建筑，柱基础底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋深d=1.0m，上部构造传递到基础顶面荷载P=1440kN。 地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，天然空隙比e=0.97。 地下水位深度为3.4m，地下水位以下的土的饱和重度为18.2kN/m3。 土的压缩系数：地下水位以上a1=0.3MPa-1，地下水位以下a2=0.20MPa-1。 修正柱的基础中心点的沉降量。 (1)作成柱基础断面图和地基土的断面图，如下图所示。 2、(2)修正地基土的自重应力(注意：从地面)，在上图中绘制分布曲线。 设基础底面cd=d=16 1=16kPa地下水位中的cw=3.4=3.4 1

2、6=54.4kPa地上下2b中的C8=3.4 4.6=92.1kPa (3)基础接触压力： m=20kn/的该基础为矩形，是空间问题，因此适用“拐角法” 由此，通过中心点将基底分割成4个块等的校正运算面积，设各块摇滾乐的长度l1=2m、宽度b1=2m。 中心点正好处于四个校正计算面积的公共拐角点，在该点处的任何深度zi处的附加应力是任一子摇滾乐在那点上引起的附加应力的四倍。 修正计算结果如下表所示。 4、(6)确定受压层深度Zn。 从上图的自重应力和附加应力的两条曲线中寻找z=0.2 cz的深度z :深度Z=6.0m时，z=16.8kPa，cz=83.9kPa z0.2 cz=16.8kPa，

3、因此压接层深度Zn=6.0 m。 (7)地基下沉补正算阶层补正算阶层的厚度hi0.4b=1.6m。 在地下水位以上2.4m分2层，各1.2m； 第三层1.6m； 由于第四层的附加压力小，因此优选z 2.0m、5、(8)地基沉降修正计算。 各级沉降修正计算结果如下表所示。 6、(9)柱化学基中点的总沉降量，7、例6某现场为框架建筑，柱基础底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋深d=1.0m，上部结构传递至基础顶面荷载P=1440kN。 地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，地下水位深度为3.4m，地下水位以下的土的饱和重度为18.2kN/m3。 土的压缩试验，e曲线如下图所示。 修正

4、柱化学基中点的沉降量。 8、解：修正计算步骤(1)、(7)根据该例5、(8)沉降修正公式，根据上图的压缩曲线，根据各层的土的平均自重应力ci的值，检测相应的空隙比e1，根据各层的土的平均自重应力和平均附加应力的和ci zi，检测相应的空隙比e2，通过代入上式，求出各层的沉降(9)柱化学基中点的总沉降量，10，【例7】，壁下条基础宽度为2.0 m，向基础传递的负荷为100 kN/m，基础处理装置深度为1.2 m，地下水位为基础以下0.6 m，如下图所示，地基土的室内压缩试验ep数据，11，12，【解】(1) 考虑到地基层：层厚为0.4b=0.8 m以及不超过地下水位，底层以下的厚度为1.2 m的

5、粘土层分为2层，层厚均为0.6 m，其下的粉质粘土层的层厚均一(2)补正自重应力，补正分层的自重应力，地下水位以下采取有效的重度补正计算。 修正各阶层的上下界面的自重应力的平均值，表示在该阶层受压之前受到的侧限纵向应力p1i、各阶层点的自重应力值以及各阶层的平均自重应力值。 (3)关于校正纵向附加应力的基础的平均附加应力，调查棒基础的纵向应力系数表，得到应力系数a，校正各层的点的纵向附加应力，在各层的上下界面校正附加应力的平均值。 (13 )、(4)将各层的自重应力平均值和附加应力平均值之和作为该层受压的总应力p2i。 (5)确定压缩层深度：一般而言，能够以z/c=0.2来确定压缩层的深度，在

6、z=4.4 m时为z/c14.8/62.5=0.2370.2，在z=5.2 m时(6)补正各层压缩量，将第层的各层的压缩量示于下表，(7)补正基础平均最终沉降量，14，补正基于层总和的基础最终沉降，15、例7某工厂为框架建筑，柱基础底面为正方形，边的长度l=b=4m，基础埋入地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，地下水位深度地基土的压缩弹性模数：地下水位以上Es1=5.5MPa，地下水位以下Es2=6.5MPa。 地基承载力标准值fk=94kPa。 用建筑地基基础设施修订规范推荐法修订柱基础中点的沉降量。 (标题同例5、例6 )、16、解： (1)地基受压层修正深度Zn、下式修正：

7、(2)柱化学基中点沉降量s、下式修正：式中： p0基础底面附加压力，从例5可知p0的z1、z2是题意，z1=2.4m，z2=7.8m。 由、17、18、表3.11，求出到目前为止修正规范法沉降量的式中的全部残奥仪表。 19、代入：20、【例8】已知某厂房柱下有单独的方形基础，基础底面积尺寸为4m4m，埋深d1.0m，地基为粉质粘土，地下水位距天然地面3.4m。 上部载荷传递至基顶面F1440kN、土天然重度16.0kN/m、饱和重度sat17.2kN/m，有关修订资料如下图所示。 分别使用分层总和法和规范法来校正基础最终沉降(已知fak=94kPa )、21、【解答】、a .分层总和法校正算出

8、、1 .分层厚度，将每1层的厚度hi 0.4b=1.6m、地下水位以上分为2层，分别设为1.2m，3 .校正基础压力，4 .基础附加压力、自重应力5 .在基础中点以下的基础上修正附加应力，用拐角法修正，越过基础中点将负荷面四等分，修正边的长度l=b=2m，z=4ap0.最终沉降修正运算，根据e-p曲线修正各层的沉降量，23，基于层别总和法的基础最终沉降量为s=si=54.7mm z分布及p0修正值是分层总和法修正运算过程，根据参照显示查找表得到2的平均附加应力系数是24，5 .根据列表修正各层的沉降量si，修正运算表所示的z=0.6m、sn=0.9mm 0.025 si=1.39mm，满足规范

9、要求，6 .沉降校正因数j s，7 .基础粘土地基的空孔比位于e1为0.88、e2为0.83、渗透系数k为0.6X10-6cm/s的位置。 求出地基沉降量和时间的关系。 (1)地基沉降量推定，(2)修正附加应力比(3)假定地基平均固结度Ut=25%、50%、75%、90% (4)修正时间因子TT (5)相应时间t地基土的压缩系数渗透系数换算修正固结系数、(P126 )、28、时间因子(6)沉降量列表如下30、例题分析【例10】饱和粘土层的厚度为10m，位于不透水硬岩层，因为垂直平均布负荷作用于底层，所以在土层发生的附加应力的大小和分布如图427所示。 如果土层的初始孔隙比e1为0.8、压缩系数

10、a为2.510-4kPa、渗透系数k为2.0cm/a。:(1)负荷1年后的基础中心点的沉降量是多少(2)基础的沉降量达到20cm需要多长时间？ (1)该土层的平均附加应力为z=(240 160)/2=200kPa，基础的最终沉降量为s=爱情动作片/(1E1 ) zh=2.510-42001000/()该土层的固结系数为cv=k (1E1 )/aw=2.0 (1.8 )/0.000250.09 加载1年后的沉降量为St=UtS=0.4527.812.5cm，32，(2)基础的沉降为St=20cm，最终沉降量S=27.8cm，土层的平均固结度为u=st/，已知的沉降达到20cm所需的时间为t=TV 33、例题分析【例11】厚度H=10m粘土层，瞄准透水层，向下躺下不透水粘土层的初始空隙比e1