2019年整理基礎(chǔ)沉降計算

1、基礎(chǔ)沉降算例iacEs1 = 10-OMPa faCl7i!FDT = 17kh(/rn1E s2=12-DMPoy-ISkfVfn*E43-28-0pQ*0T = 14kN/rw*Ei-JDMPq”T = 19kN/m*Ct5-*O.DMPo獨：4 51 7.02 r-JWMt計壓監(jiān)才：基礎(chǔ)資料和地質(zhì)資料如上圖。計算依據(jù)規(guī)范為公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范 JTG D63 2007 （以下 簡稱規(guī)范）。|TB100002.5 2005p0 p h規(guī)范4.3.4（ 3.2.2）=157-17*1.87=125.21kPal/b（基礎(chǔ)長邊/基礎(chǔ)短邊）7.02/4.5 1.56第一層土：Zo0z198

2、.13 962.13z/b （土層底距基底距離 /基礎(chǔ)短邊）2.13/4.5 0.470 110.938第二層土：z12.13Z2 98.13917.13z/b7.13/4.51.5810.93820.600第三層土：Z27.13Z3 98.138612.13z/b12.13/4.52.7020.60030.412第四層土：z312.13z498.13 83 15.13z/b 15.13/4.5 3.3630.412:0.346第五層土：z415.13z198.13 7820.13z/b 20.13/4.5 4.4740.3460.272以上-根據(jù)l/b及z/b可查詢規(guī)范附錄M橋涵基底附加系數(shù)

3、、平均附加系數(shù) ，（附錄B）也可按本算例提供的Excel表查詢。按規(guī)范4.3.7估算Znzn b(2.5 0.4l nb)4.5 (2.5 0.4l n4.5)8.54 m所以計算時取至基底下第三層土按規(guī)范4.3.4（ 3.2.2）S0n Ai 1 Esizi 1 i 1)=125.21*(2.13*0.938-0*1)/10+(7.13*0.600-2.13*0.938)/12+(12.13*0.412-7.13*0.600)/28=52.02( mm)查規(guī)范表4.3.6 z值(表3.2.2 1) z=0.8mz212.13 0.8 11.33z/b 11.33/4.5 2.520.435S

4、n 125.21 (12.13 0.412 11.33 0.435)/280.31(mm)52.02 0.0251.3(mm)故以上取基底以下三層計算滿足規(guī)范要求根據(jù)規(guī)范表435注2 （表3222）EsAiA(zi iz 1 i 1)zi iz 1 i 1EsiEsi=12.13 0.412= 2.13 0.9380 17.13 0.6 2.13 0.938_12.13 0.412 7.13 0.610 12 28=12.03MPa0.75fa0=0.75*170=127.5125.21=p0查規(guī)范表4.3.5 （表3.2.2 2）0.4 0.715 7(12.03 7)0.70.511根據(jù)規(guī)

5、范434 （ 3.2.2）ssSo 0.511 52.02 26.58(mm)所以基礎(chǔ)最終總沉降量為26.58mm基礎(chǔ)沉降計算應(yīng)注意的問題1.土的壓縮性指標(biāo)有壓縮模量 Es、變形模量E0和彈性模量E,我們在使用沉 降計算公式時采用的是壓縮模量 Es，請不要混淆。土的壓縮模量Es是土樣在室內(nèi)有側(cè)限條件（即不允許產(chǎn)生側(cè)向變形）試驗中豎向壓應(yīng)力c s與相應(yīng)的豎向應(yīng)變?nèi)雜之比值，即Es土的變形模量E0是土在室外荷載板試驗中無側(cè)限條件（即允許產(chǎn)生側(cè)向 變形）下，P s曲線上豎向壓力P與豎向沉降s呈線性關(guān)系或接近線性關(guān)系 區(qū)段內(nèi)，豎向壓力應(yīng)力與相應(yīng)應(yīng)變之比值，又稱總變形模量。Es與E0有如下關(guān)系：E0/E

6、s= B1土的泊松比土的彈性模量E與土的壓縮模量Es和土的變形模量Eo不同。土的彈性 模量E為土的豎向壓應(yīng)力與其相應(yīng)豎向彈性應(yīng)變之比值， 不包括塑性應(yīng)變影 響。土的彈性模量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土的壓縮模量 Es和變形模量Eo，計算基礎(chǔ)沉降 時不采用。2.Esi為基礎(chǔ)底面以下受壓土層內(nèi)第i薄層的壓縮模量，根據(jù)壓縮曲線按實際 應(yīng)力范圍取值，即應(yīng)取“土的自重壓應(yīng)力”至“土的自重壓應(yīng)力與附加應(yīng)力之和” 的壓應(yīng)力段計算。3有時地質(zhì)資料給出的是壓縮曲線，從壓縮曲線我們可得到相應(yīng)壓應(yīng)力段的 壓縮系數(shù)a：e ei e2aP P2 Piei壓縮曲線上相應(yīng)壓應(yīng)力段初始應(yīng)力階段土樣的孔隙比;e2壓縮曲線上相應(yīng)壓應(yīng)力段終止應(yīng)力階

7、段土樣的孔隙比; pi壓縮曲線上相應(yīng)壓應(yīng)力段初始應(yīng)力階段土樣的壓應(yīng)力；P2壓縮曲線上相應(yīng)壓應(yīng)力段終止應(yīng)力階段土樣的壓應(yīng)力。據(jù)上可求出相應(yīng)段的壓縮模量:Es1e1a4.基底以下地基沉降范圍內(nèi)分層時按壓縮模量劃分，即每相同的壓縮模量土層為一層。注意有時土層雖為一層，但較厚時，有可能淺處土與深處土的壓縮模量不 同，此時應(yīng)將其分為兩層或多層（如有壓縮曲線，可根據(jù)壓縮曲線按不同“土的 自重壓應(yīng)力”至“土的自重壓應(yīng)力與附加應(yīng)力之和”范圍進(jìn)行值取值，Es計算辦法見3條）。5.計算基礎(chǔ)沉降時，傳至基礎(chǔ)底面的作用效應(yīng)應(yīng)按正常使用極限狀態(tài)下長期效應(yīng)組合采用。（鐵路橋涵基礎(chǔ)沉降按恒載計算）該組合僅為直接施加于結(jié)構(gòu)上

8、的永久作用標(biāo)準(zhǔn)值（不包括混凝土收縮及徐變作 用、基礎(chǔ)變位作用）和可變作用準(zhǔn)永久值（僅指汽車荷載和人群荷載）引起的效 應(yīng)。6當(dāng)樁基為端承樁或樁端平面內(nèi)樁的中距大于樁徑（或邊長）的 6倍時,樁基的總沉降量可取單樁的沉降量單根端承樁的沉降計算對于支承于巖層上或巖中的單根端承樁，在樁頂軸向壓力荷載作用下（通常, 樁身自重的影響相當(dāng)小，可以忽略不計），樁頂產(chǎn)生的彈性變形主要是樁 身材料彈性壓縮變形 c和樁底處巖層的壓縮變形 k所引起，即 = c+ k，也就是 = c+ k=NIEANCo A式中 N作用于樁頂?shù)妮S向力；E樁身材料的受壓彈性模量；A 樁身橫截面積；I 樁的長度；Co樁底處巖層的豎向抗力地基

9、系數(shù)，見規(guī)范表 P.0.2-2（表 D.0.2 2）單根摩擦樁的沉降計算對于支承于非巖土層上或支承于風(fēng)化成土狀且風(fēng)化層較厚的單根摩擦樁，在樁頂軸向壓力荷載作用下，樁頂產(chǎn)生的彈性變形由樁身材料彈性壓縮變形 c、樁側(cè)摩擦力傳至樁底平面使該平面處地基產(chǎn)生的彈性變形厶 k以及樁底 平面以下一定深度內(nèi)地基壓縮變形 h三部分組成。一般來說， h值很小， 可以忽略不計。因此，對于打入樁和震動下沉樁 = c+ kNk _N?h?2 旦EA EA 3 5代對于鉆、挖孔灌注樁 = c+ kNk _N?h?1 旦EA EA 2 C0A0式中A為自地面或沖刷線處樁側(cè)以-為各土層的平均內(nèi)摩擦角）角擴(kuò)散至樁底平面的面積，

10、如此面積大于以相鄰樁底面中心距為直徑 所得的面積，則Ao采用相鄰樁底面中心距為直徑所得的面積；lo 地面或沖刷線（對于橋墩樁基通常采用局部沖刷線）以上樁身長度；Co=moh，且不小于1Omo；h樁的入土長度；其余符號意義同前。7當(dāng)為6條以外的其他情況時，樁基礎(chǔ)沉降應(yīng)按群樁沉降計算。群樁沉降計 算時，應(yīng)首先按規(guī)范附錄 R （群樁作為整體基礎(chǔ)的計算）（附錄E）將群樁 作為整體基礎(chǔ)求出樁底處設(shè)計壓應(yīng)力 P、或pmax及Pmin，然后按上述基礎(chǔ)沉降算例辦法求出將群樁作為整體基礎(chǔ)時的群樁底平面處地基的壓縮沉降量群樁基礎(chǔ)的沉降量為按6條所述各獨立單樁計算的沉降量i之平均值與群樁底面下一定深度內(nèi)地基的壓縮變形所組成，即式中一一群樁基礎(chǔ)的沉降量;i群樁中第i根樁按獨立單樁計算的沉降量，可按 6條中公式計算；n群樁中的樁數(shù)；H