《土力学地基变形》PPT课件

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1、第六章地基变形防灾科技学院防灾工程系主讲教师:李巨文§6.1概述§6.2地基变形的弹性力学公式§6.3基础最终沉降量§6.4地基变形与时间关系第六章：地基变形§6.1概述墨西哥某宫殿左部：1709年右部：1622年地基：20多米厚粘土工程实例问题：沉降2.2米，且左右两部分存在明显的沉降差。左侧建筑物于1969年加固工程实例Kiss由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触§6.1概述工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝§6.1概述新建筑引起原有建筑物开裂§6.1概述工程实例高层建筑物由于不均匀沉降而被爆破拆除§6.1概述工程实例建筑物立面高

2、差过大§6.1概述47m3915019419917587沉降曲线(mm)工程实例建筑物过长：长高比7.6:1§6.1概述§6.1概述地基变形的计算方法弹性理论法分层总和法——最常用应力历史法斯肯普顿-比伦法应力路径法天然土层均质线性变形体弹性理论计算附加应力简化假设计算地基变形量无粘性土不考虑固结问题粘性土考虑固结问题§6.2地基变形的弹性力学公式集中力P作用下弹性半空间表面的沉降量弹性模量常用变形模E0量代替§6.2地基变形的弹性力学公式绝对柔性基础均布矩形荷载作用在地基表面的沉降量①角点下的沉降②中心点的沉降③基础平均沉降量§6.2地基

3、变形的弹性力学公式绝对柔性基础均布矩形荷载作用在地基表面的沉降量绝对刚性基础沉降量计算§6.2地基变形的弹性力学公式绝对刚性基础的抗弯刚度无穷大，受弯矩作用不会发生挠曲变形。因此，基础受力下沉后，原来为平面的基底仍保持为平面。（1）中心荷载作用下（2）偏心荷载作用下刚性基础在偏心荷载作用下，基础要产生沉降和倾斜，其中心点的沉降量仍按上式计算，基础倾斜可按下述弹性力学公式求得。§6.3基础最终沉降量计算基础的最终沉降量计算最终沉降量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σz=pp以一维侧限应力状态土

4、的压缩特性为基础的分层总和法计算方法：基础的最终沉降量计算单一土层一维压缩问题地基最终沉降量分层总和法地基沉降计算的若干问题§6.3基础最终沉降量计算理论上不够完备，缺乏统一理论,是一个半经验性方法假设基底压力为线性分布附加应力用弹性理论计算侧限应力状态,只发生单向沉降只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和：基本假定和基本原理：§6.3基础最终沉降量计算6.3.1分层总和法（一）单向压缩量公式压缩前压缩后§6.3基础最终沉降量计算Hid地面基底计算深度(下限)pp0dzcp

5、1ipicic(i-1)ziz(i-1)ziZi-1（二）分层总和法1、分层计算的原因：土层性质不同；精度要求。2、公式：§6.3基础最终沉降量计算3、压缩层厚度和分层标准分层标准：不同土层界面和地下水面，分层上薄下厚，厚度取0.4b或1~2m。一般粘土；高压缩土。压缩层下限的确定：Hid地面基底计算深度(下限)pp0dzcp1ipicic(i-1)ziz(i-1)ziZi-1§6.3基础最终沉降量计算（2）计算自重应力4.计算步骤：（1）将土分层（3）计算附加应力（4）确定压缩层下限（5）计算各分层的自重应

6、力、附加应力平均值（6）确定各分层压缩前后的孔隙比（7）计算最终变形量Hid地面基底计算深度(下限)pp0dzcp1ipicic(i-1)ziz(i-1)ziZi-1§6.3基础最终沉降量计算【例题1】以分层总和法求基础甲的最终沉降量。【解】（1）地基分层厚度为1m。（2）地基竖向自重应力计算。（3）地基竖向附加应力计算。（4）地基分层自重应力平均值和附加应力平均值计算。§6.3基础最终沉降量计算§6.3基础最终沉降量计算（5）地基各分层土的孔隙比变化值的确定。按各分层的及值从土样4-1或土样4-2的压缩曲线查取孔隙比。（

7、6）地基沉降计算深度的确定。一般按的要求来确定沉降计算深度的下限，8m处满足要求。（7）地基各分层量计算。（8）计算最终沉降量。§6.3基础最终沉降量计算【例题2】某建筑物地基的应力分布及土的压缩曲线如图,计算第二层土的变形量。§6.3基础最终沉降量计算（2）计算第二层土的附加应力平均值：（3）自重应力与附加应力平均值之和：解（1）计算第二层土的自重应力平均值：§6.3基础最终沉降量计算（5）计算第二层的变形量：（4）查压缩曲线求§6.3基础最终沉降量计算6.3.2按规范方法（应力面积法）计算1、公式zi-1地基沉降计算深度znzi△zzi

8、-1534612b12345612p0p0第n层第i层ziAiAi-1§6.3基础最终沉降量计算—平均附加应力系数，按l/b、z/b查表6-5、6－6。zi-1地基沉降计算深度z