土中應(yīng)力與地基變形計(jì)算-地基變形計(jì)算（基礎(chǔ)工程）

1.分層總和法2.規(guī)范法概述計(jì)算地基最終沉降量的目的：預(yù)知該工程建成后，將產(chǎn)生的沉降量、沉降差、傾斜和局部?jī)A斜。判斷地基變形是否超出允許范圍，以便在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，為采取相應(yīng)的工程措施提供科學(xué)依據(jù)，保證建筑物安全計(jì)算地基最終沉降量的計(jì)算方法：分層總和法、規(guī)范法、彈性力學(xué)公式法、應(yīng)力路徑法等。地基最終沉降量是指地基在建筑物荷載作用下最后的穩(wěn)定沉降量。它是建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。1.分層總和法計(jì)算原理：在地基沉降計(jì)算深度范圍內(nèi)將地基土劃分為若干分層，計(jì)算各層土的壓縮量，然后求其總和。zΔS1dSΔS2ΔS3ΔS4ΔS8最終沉降量：1.分層總和法(1)將基底下地基土劃分為若干薄層，每分層厚度hi≤0.4b和附加應(yīng)力

z并畫應(yīng)力分布圖(3)確定計(jì)算深度znd地面基底pp0d

自重應(yīng)力附加應(yīng)力沉降計(jì)算深度(2)求每分層界面處自重應(yīng)力σsz(5)分別計(jì)算每層沉降量Si(6)將各層沉降量疊加Si(4)分別計(jì)算每層自重應(yīng)力和附加應(yīng)力平均值并在壓縮曲線上查得初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后的孔隙比2.規(guī)范法《規(guī)范》法的要點(diǎn)：(1)引入平均附加應(yīng)力系數(shù)的概念(2)引入一個(gè)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψs，使計(jì)算結(jié)果更接近實(shí)際。則修正后的地基沉降量為：zΔS1dSΔS2ΔS3ΔS4ΔS8由于分層總和法理論上不夠完備，缺乏統(tǒng)一理論，是一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)性方法。沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)3.總結(jié)地基最終沉降量計(jì)算的方法概述。1.

沉降觀測(cè)2.地基容許變形值1、沉降觀測(cè)（1）驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)與沉降計(jì)算的正確性；（2）判別建筑物施工的質(zhì)量；（3）發(fā)生事故后作為分析事故原因和加固處理依據(jù)。（4）沉降觀測(cè)可以判斷現(xiàn)行的各種沉降計(jì)算方法的正確性能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑物變形并防止有害變形的擴(kuò)大。（1）埋設(shè)地點(diǎn)要靠近觀測(cè)對(duì)象，但必須在建筑物所產(chǎn)生的壓力影響范圍以外。（2）在一個(gè)觀測(cè)區(qū)內(nèi)，水準(zhǔn)基點(diǎn)≥3個(gè)，埋置深度應(yīng)與建筑物基礎(chǔ)的埋深相應(yīng)。1.目的：

2.必要性：

3.水準(zhǔn)基點(diǎn)的設(shè)置：1、沉降觀測(cè)（1）根據(jù)建筑物的平面形狀，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工程地質(zhì)條件考慮布置觀測(cè)點(diǎn)。（2）一般設(shè)置在四周角點(diǎn)、轉(zhuǎn)角處、縱橫墻中點(diǎn)、沉降縫和新老建筑物連接處（3）數(shù)量一般不小于6點(diǎn)，間距一般為6～12m。4.觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置沉降觀測(cè)采用精密水準(zhǔn)儀，觀測(cè)精度為0.01㎜。民用建筑每增高一層觀測(cè)一次；工業(yè)建筑在不同荷載階段分別進(jìn)行觀測(cè)，施工期間不應(yīng)少于4次；竣工后第一年不少于3～5次；第二年不少于2次；以后每年一次，直到穩(wěn)定。（穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為半年沉降量不超過(guò)2㎜）5.儀器與精度：6.觀測(cè)次數(shù)和時(shí)間：2、地基容許變形值

建筑物地基變形的特征，可分為沉降量、沉降差、傾斜和局部?jī)A斜4種。

1）沉降量(mm)

定義:特指基礎(chǔ)中心的沉降差，以mm為單位；

作用:若沉降量過(guò)大，勢(shì)必影響建筑物的正常使用。

（一）地基變形分類2）沉降差(mm)

定義:指同一建筑物中相鄰兩個(gè)基礎(chǔ)沉降的差值；

作用:若沉降差過(guò)大，建筑物將發(fā)生裂縫、傾斜和破壞。2、地基容許變形值

3）傾斜（‰）

定義:指獨(dú)立基礎(chǔ)傾斜方向兩端點(diǎn)的沉降差與其距離的比值，以‰表示。作用:若建筑物傾斜過(guò)大，將影響正常使用，遇臺(tái)風(fēng)或強(qiáng)烈地震時(shí)危及建筑物整體穩(wěn)定，甚至傾覆。4）局部?jī)A斜（‰）定義:指磚石砌體承重結(jié)構(gòu)，沿縱向6m~10m內(nèi)基礎(chǔ)兩點(diǎn)的沉降差與其距離的比值，以‰表示。作用:若建筑物局部?jī)A斜過(guò)大，往往使磚石砌體承受彎矩而拉裂。（一）地基容許變形值總結(jié)建筑物沉降觀測(cè)的目的、水準(zhǔn)點(diǎn)及觀測(cè)點(diǎn)的布置、儀器與精度、觀測(cè)次數(shù)和時(shí)間、地基變形形式及容許值。1.壓縮性2.壓縮指標(biāo)1、壓縮性土壓縮的原因固體土顆粒本身被壓縮土空隙中水及封閉氣體被壓縮水和氣體從孔隙中被擠出土體在壓力作用下體積減小的特性稱為土的壓縮性2、壓縮指標(biāo)壓縮系數(shù)：

一般取壓縮曲線上M1M2兩點(diǎn)切線的斜率值，稱為土的壓縮系數(shù)。實(shí)際工程中，往往用割線斜率表示土的類別a1-2(MPa-1)高壓縮性土≥0.5中壓縮性土0.1～0.5低壓縮性土<0.1p1p2e1e2M1M2e0ep△p△eβ《規(guī)范》用p1＝100kPa、p2＝200kPa對(duì)應(yīng)的壓縮系數(shù)a1-2評(píng)價(jià)土的壓縮性根據(jù)壓密定律：在豎向壓力變化不大的范圍內(nèi)，孔隙比的變化量與壓力之間的變化量，二者之間的關(guān)系近似用一條直線來(lái)代替。2、壓縮指標(biāo)壓縮模量Es：土在完全側(cè)限條件下豎向應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變?cè)隽康谋戎怠?cè)限壓縮模量單位：Mpa，

Kpae1-相當(dāng)于壓力