《地基变形》PPT课件

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1、第六章地基变形防灾工程系王振宇§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概述土具有压缩性荷载作用地基发生变形荷载大小、性质土的压缩特性地基均匀性一致沉降（沉降量）差异沉降（沉降差）建筑物上部结构产生附加应力影响结构物的安全和正常使用S<[S]地基沉降的原因计算目标§6.1概述（墨西哥城）地基的沉降及不均匀沉降工程实例几百年前曾是古湖泊、后来逐渐干涸、填埋深度达200多米的沉积盆地上。有人将这样的地基形容为“大碗中装上果冻”。工程实例楼歪歪楼抱抱§6.1概述工程实例基坑开挖，引起阳台裂缝§6.1概

2、述§6.1概述地基不均匀沉降工程实例建筑物立面高差过大§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●有限元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用变形模量E0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

3、中心点的沉降§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的压缩特性为基础的分层总和法计算方法：6.3.1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主固结沉降，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

4、终沉降量计算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（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、分层标准和压缩层厚度分层标准：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）

5、确定压缩层下限（5）计算各分层的自重应力、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①准备资料②应力分布③沉降计算建筑基础（形状、大小、重量、埋深）地基各土层的压缩曲线原状土压缩曲线计算断面和计算点确定计算深度确定分层界面计算各土层的szi，zi计算各层沉降量地基总沉降量自重应力基底压力基底附加压力地基附加应力分层总和法要点小结§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。

6、【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（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。（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§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

7、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由《建筑地基基础设计规范》（GB50007－2011）提出分层总和法的另一种形式沿用分层总和法的假设（均质土、侧限条件ES），并引入平均附加应力系数提出了地基沉降计算经验系数§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6.3.2按规范方法（应力面积法）计算1、公式地基沉降计算深度znzi△zzi-1534612b第n层第i层§6.3基础最终沉降量计算—平均附加应力系