地基沉降计算.ppt

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1、地基沉降(settlement)计算§0回顾：土的压缩指标指标名称定义曲线Es侧限压缩模量p/-p曲线mv体积压缩系数/pa压缩系数-e/pe-p曲线Cc压缩指数-e/(lgp)e-lg(p)曲线Cs膨胀指数-e/(lgp)e-p曲线ep01002003000.60.70.80.91.0ep(kPa)压缩系数KPa-1，MPa-10.10.5低压缩性中压缩性高压缩性压缩系数侧限压缩模量体积压缩系数压缩指标间的关系1e0e孔隙固体颗粒e10010000.60.70.80.9eCc11Csp(kPa，lg)e-lgp曲线Cs膨胀指数（再压缩

2、指数）特点：在压力较大部分，接近直线段指标：压缩指数ep(lg)CD在e-lgp曲线上，找出曲率最大点m作水平线m1作m点切线m2作m1,m2的角分线m3m3与试验曲线的直线段交于点BB点对应于先期固结压力pmrmin123Pc先期固结压力的确定Casagrande法AB当前地表h过去地表过去地表正常固结土OCR=1欠固结土OCR<1超固结土OCR>1固结比土样压缩量计算公式SS=h-h1（a）e-p曲线（b）e-lgp曲线§地基沉降(settlement)计算一、沉降组成瞬时沉降主固结沉降次固结沉降荷载刚加上，在很短的时间内产生的沉降，一般采用弹性理论计算（砂土等

3、）（渗透固结沉降）：饱和粘土地基在荷载作用下，孔隙水被挤出而产生渗透固结的结果（含有机质较少的粘性土）孔隙水停止挤出后，颗粒和结和水之间的剩余应力尚在调整而引起的沉降（含有机质较多的粘性土）§1地基沉降(settlement)计算一、沉降组成瞬时沉降主固结沉降次固结沉降荷载刚加上，在很短的时间内产生的沉降，一般采用弹性理论计算（砂土等）（渗透固结沉降）：饱和粘土地基在荷载作用下，孔隙水被挤出而产生渗透固结的结果（含有机质较少的粘性土）孔隙水停止挤出后，颗粒和结和水之间的剩余应力尚在调整而引起的沉降（含有机质较多的粘性土）tS三部分沉降组成：初始瞬时沉降Sd：主固结沉降S

4、c：次固结沉降Ss：Sd：初始瞬时沉降Ss:次固结沉降Sc：主固结沉降总变形：一、沉降组成分层总和法（固结沉降）二、瞬时沉降计算—弹性理论公式式中：P—基底平均压力b—基底宽度（矩形）或直径（圆形）E0、v—为地基土的变形模量和柏松比(Poission’sratio)Cd—考虑基底形状和沉降点位置的函数，可查表4-4(P101)不可压缩层可压缩层p三、地基沉降计算——分层总和法（固结沉降）zΔS1dS1.基本原理（1）基础中心处的沉降代表基础的沉降。（2）中心土柱完全侧限，其压缩量为沉降。基本假设沉降计算ΔS2ΔS3ΔS4ΔS8计算深度（1）桥规：建规：（2）至不可压缩

5、的土（岩）层。（3）经验公式：Zn=B(2.5-0.4lnB)2.计算步骤（1）分层（2）计算基底净压力（附加压力）（3）计算原存应力（自重应力）（4）计算中心点以下的附加应力（5）确定压缩底层(3中常用方法)（6）计算每一层土的压缩量细砂粘土粉质粘土1234657890123465789Hbphi靠基底应小些（0~2米），下面可大一些，但不能超过0.4b；当在毛细水表面及地下水表面、不同土层的分界面处必须分层（特别是有软弱夹层时）。i-1iihid地面计算深度pp0dzqsz计算公式：e-p曲线对土层i有：压缩前p1i=qszie1i压缩后p2i=qszi+z

6、ie2iHiqszizid地面计算深度pp0dzsz计算公式：e-lgp曲线对土层i有：压缩前p1i=qszie1i压缩后p2i=qszi+zie2iHiszizi当前地表h过去地表过去地表正常固结土OCR=1欠固结土OCR<1超固结土OCR>1固结比压缩量计算公式（I）（II）（III）（7）计算总沉降量（β为泊松比v的函数，可查表（见教材））例题：教材P133的习题4-6题5分钟读题并思考例题：教材P133的习题4-6题（1）基底净荷载与净压力解：（2）确定分层厚度，由于是单一土层，故取0.4b=0.4×4=1.6m（3）计算自重应力z=0z=1.6

7、mz=3.2mz=4.8mz=6.4m（4）计算附加应力z=0z=1.6mz=3.2mz=4.8mz=6.4m（5）计算分层平均自重应力和附加应力土层编号(kPa)(kPa)(kPa)(cm)(1)53.281.5134.70.6780.6413.53(2)83.666.5150.10.6630.6352.69(3)11445.6159.60.6490.6321.649(4)144.428.7173.10.6370.6280.880（6）计算总沉降四、《建筑地基基础设计规范》沉降计算zΔS1dS1.基本原理（1）基础中心处的沉降代表基础的