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1、第二節(jié)地基沉降量計算地基壓縮在其表面形成的垂直變形量稱為建筑物的沉降量。在外荷載作用下地基土層被壓縮達到穩(wěn)定時基礎底面的沉降量稱為地基最終沉降量。一、分層總和法計算地基最終沉降量計算地基的最終沉降量，目前最常用的就是分層總和法和規(guī)范推薦法。（一）基本原理該方法只考慮地基的垂向變形，沒有考慮側(cè)向變形，地基的變形同室內(nèi)側(cè)限壓縮試驗中的情況基本一致，屬一維壓縮問題。地基的最終沉降量可用室內(nèi)壓縮試驗確定的參數(shù)（ei、Es、a）進行計算，根據(jù)式（4-1）有：變換后得：或式中：S--地基最終沉降量（mm）；e1--地基受荷前（自重應力作用下）
2、的孔隙比；e2--地基受荷（自重與附加應力作用下）沉降穩(wěn)定后的孔隙比；H--土層的厚度。計算沉降量時，在地基可能受荷變形的壓縮層范圍內(nèi)，根據(jù)土的特性、應力狀態(tài)以及地下水位進行分層。然后按式（4-9）或（4-10）計算各分層的沉降量Si。最后將各分層的沉降量總和起來即為地基的最終沉降量：（二）假設條件地基土的為均勻、連續(xù)、各向同性的半無限空間彈性體；地基沉降量計算的部位取基礎底面中心點處；地基土在完全側(cè)限條件下發(fā)生變形（可用側(cè)限壓縮試驗指標）；（三）計算步驟1）劃分土層如圖4-7所示，各天然土層界面和地下水位必須作為分層界面；各分層
3、厚度必須滿足Hi≤0.4B（B為基底寬度）。4.沉降計算深度為一有限深度。中心荷載：偏心荷載：附加應力2）計算基底附加壓力p03）計算各分層界面的自重應力σsz和附加應力σz；并繪制應力分布曲線。4）確定壓縮層厚度一般滿足σz=0.2σsz的深度點可作為壓縮層的下限；對于軟土則應滿足：σz=0.1σsz對一般建筑物無相鄰荷載時，可按下式計算：zn=B(2.5-0.4lnB)5）計算各分層加載前后的平均垂直應力p1=σsz；p2=σsz+σz6）按各分層的p1和p2在e-p曲線上查取相應的孔隙比或確定a、Es等其它壓縮性指標7）根據(jù)
4、不同的壓縮性指標，選用公式（4-9）、（4-10）計算各分層的沉降量Si8）按公式（4-11）計算總沉降量S?！纠}4－1】已知柱下單獨方形基礎，基礎底面尺寸為2.5×2.5m，埋深2m，作用于基礎上（設計地面標高處）的軸向荷載N=1250kN，有關地基勘察資料與基礎剖面詳見下圖。試用分層總和法計算基礎中點的最終沉降量。解：按分層總和法計算（1）計算地基土的自重應力。z自基底標高起算。當z=0m，σsD=19.5×2=39（kPa）z=1m，σsz1=39+19.5×1=58.5（kPa）z=2m，σsz1=58.5+20×1=7
5、8.5（kPa）z=3m，σsz1=78.5+20×1=98.5（kPa）z=4m，σsz1=98.5+20×1=118.5（kPa）z=5m，σsz1=118.5+20×1=138.5（kPa）z=6m，σsz1=138.5+18.5×1=157（kPa）z=7m，σsz1=157+18.5×1=175.5（kPa）（2）基底壓力計算。基礎底面以上，基礎與填土的混合容重取γ0=20kN/m3。（3）基底附加壓力計算。（4）基礎中點下地基中豎向附加應力計算。用角點法計算，L/B=1，σzi=4Ksi·p0，查附加應力系數(shù)表得Ksi
6、。（5）確定沉降計算深度zn考慮第③層土壓縮性比第②層土大，經(jīng)計算后確定zn=7m，見下表。例題4-1計算表格1z(m)zB/2Ksσz(kPa)σsz(kPa)σz/σsz(%)zn(m)0123456700.81.62.43.24.04.85.60.25000.19990.11230.06420.04010.02700.01930.0148201160.790.2951.6232.2421.7115.5211.903958.578.598.8118.5138.5157175.527.2115.689.887.6按7m計σzi=
7、4Ksi·p0（6）計算基礎中點最終沉降量。利用勘察資料中的e-p曲線，求按分層總和法公式計算結果見下表。例題4-1計算表格2118.5138.5157175.5108.5128.5147.8166.25150.43155.48165.62179.96二、《建筑地基基礎設計規(guī)范》推薦的沉降計算法(自學)這種方法是《建筑地基基礎設計規(guī)范》所推薦的，簡稱《規(guī)范》推薦法，也叫應力面積法。（一）計算原理規(guī)范推薦法一般按地基土的天然分層面劃分計算土層，引入土層平均附加應力的概念，通過平均附加應力系數(shù)，將基底中心以下地基中zi-1-zi深度范
8、圍的附加應力按等面積原則化為相同深度范圍內(nèi)矩形分布時的分布應力大小，再按矩形分布應力情況計算土層的壓縮量，各土層壓縮量的總和即為地基的計算沉降量。基礎的平均沉降量可表示為:式中：S′--地基最終沉降量（mm）；n--地基壓縮層（即受壓層）范圍內(nèi)所劃
