《土力学与地基基础优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学与地基基础优秀PPT.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、土力学与地基基础土力学与地基基础 2009年度房屋平安鉴定员资格考年度房屋平安鉴定员资格考试试 工程地质勘察地基土（岩）的物理性质和工程分类；地基、基础的设计原则和要求；建筑浅基础及桩基础既有建筑地基基础的常用加固方法；削减建筑物不匀整沉降的主要措施；沉降计算的基本原理，刚好间与沉降的关系；地下水位变更对在建工程和既有建筑物的影响。地基勘察报告书地基勘察报告书一、勘察报告书的编制一、勘察报告书的编制 地基勘察的最终成果是以报告书的形式提出地基勘察的最终成果是以报告书的形式提出的。勘察工作结束后，把取得的野外工作和室的。勘察工作结束后，把取得的野外工作和室内试验的记录和数据以及搜集到的各种干脆和
2、内试验的记录和数据以及搜集到的各种干脆和间接资料分析整理、检查校对、归纳总结后，间接资料分析整理、检查校对、归纳总结后，作出建筑场地的工程地质评价。这些内容，作出建筑场地的工程地质评价。这些内容，最最终以简要明确的文字和图表编成报告书。终以简要明确的文字和图表编成报告书。勘察报告书的编制必需协作相应的勘察阶段。勘察报告书的编制必需协作相应的勘察阶段。针对场地的地质条件和建筑物的性质、规模以针对场地的地质条件和建筑物的性质、规模以及设计和施工的要求，提出选择地基基础方案及设计和施工的要求，提出选择地基基础方案的依据和设计计算数据，指出存在的问题以及的依据和设计计算数据，指出存在的问题以及解决问题
3、的途径和方法。一个单项工程的勘察解决问题的途径和方法。一个单项工程的勘察报告书一般包括下列内容：报告书一般包括下列内容：1任务要求及勘察工作概况，任务要求及勘察工作概况，2场地位置、地形地貌、地质构造、不良地场地位置、地形地貌、地质构造、不良地质现象及地震设计烈度，质现象及地震设计烈度，3，场地的地层分布，岩石和土的匀整性、物，场地的地层分布，岩石和土的匀整性、物理力学性质、地基承载力和其它设计计算指标，理力学性质、地基承载力和其它设计计算指标，4地下水的埋藏条件和腐蚀性以及土层的冻地下水的埋藏条件和腐蚀性以及土层的冻结深度；结深度；5对建筑场地及地基进行综合的工程地质评对建筑场地及地基进行综
4、合的工程地质评价，对场地的稳定性和适宜性作出结论，价，对场地的稳定性和适宜性作出结论，指出指出存在的问题和提出有关地基基础方案的建议。存在的问题和提出有关地基基础方案的建议。所附的图表可以是下列几种：勘探点平面布所附的图表可以是下列几种：勘探点平面布置图，工程地质剖面图，地质柱状图或综合地置图，工程地质剖面图，地质柱状图或综合地质柱状图，土工试验成果表，其它测试成果图质柱状图，土工试验成果表，其它测试成果图表表(如现场载荷试验、标准贯入试验、如现场载荷试验、标准贯入试验、静力触探静力触探试验、旁压试验等试验、旁压试验等)。二、勘察报告的阅读与运用 为了充分发挥勘察报告在设计和施工工作中的作用，
5、必需重视对勘察报告的阅读和运用阅读勘察报旨应当熟悉勘察报告的主要内容，了解勘察结沦和岩土参数的牢靠程度，进而推断报告中的建议对该项工程的适用性，从而正确地运用勘察报告。这里，须把场地的工程地质条件与拟建建筑物具体状况和要求联系起来进行综合分析，既要从场地工程地质条件动身进行设计施工，也要在设计施工中发挥主观能动性，充分利用有利的工程地质条件。1、场地稳定性平价 涉及到区域稳定性和场地地基稳定性两方面问题。前者是指一个地区的整体稳定，如有无新的、活动的构造断裂带通过；后者是指一个具体的工程建筑场地有无不良地质及其对场地稳定性的干脆与潜在的危害。2、持力层的选择 3、考虑环境效应 地基土（岩）的物
6、理性质和工程分类地基土（岩）的物理性质和工程分类一、土的物理性质一、土的物理性质1、土的三相比例指标：土的物质成分包括有作为土骨架的固态矿物颗粒、孔隙中的水及其溶解物质以及气体。因此，土是由颗粒(固相)、水(液相)和气(气相)所组成的三相体系。（1）、土的自然密度、自然重度测定方法：粘性土，用环刀法砂土、砾石，用灌水法、灌砂法。（2）、土颗粒相对密度(比重)ds土颗粒质量与相同体积40c时蒸馏水汽质量之比。测定方法：比重瓶法（3）、土的含水量w测定方法：烘干法书目书目（4）、孔隙比）、孔隙比e（5）、孔隙率）、孔隙率n（6）、饱和度）、饱和度Sr（7）、干密度）、干密度d（8）、饱和密度）、饱
7、和密度sat孔隙中充溢水时的单位体积土质量。孔隙中充溢水时的单位体积土质量。（9）有效密度）有效密度(浮密度浮密度)/、有、有效重度效重度/书目书目2、无粘性土的相对密实度依据依据 值可把砂土的密实度状态划分为下列三种：值可把砂土的密实度状态划分为下列三种：密实的密实的 中密的中密的 松散的松散的3、粘性土的塑性指数Ip和液性指数Il塑性指数Ip液性指数Il液限塑限二、地基土的分类二、地基土的分类岩石岩石碎石土碎石土砂土砂土粉土粉土粘性土粘性土特殊土（软土、人工填土、湿陷性土、红粘土、膨胀特殊土（软土、人工填土、湿陷性土、红粘土、膨胀土、多年冻土）土、多年冻土）地基与基础的设计原则和基本规定地
8、基与基础的设计原则和基本规定二、设计的基本规定二、设计的基本规定1、全部建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定、全部建筑物的地基计算均应满足承载力计算的有关规定2、设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计、设计等级为甲级、乙级的建筑物，均应按地基变形设计3、符合规范要求的丙级建筑物可不作变形验算、符合规范要求的丙级建筑物可不作变形验算4、常常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙、建在斜坡上建、常常受水平荷载作用的高层建筑、高耸结构和挡土墙、建在斜坡上建筑物和构筑物，尚应验算其稳定性；筑物和构筑物，尚应验算其稳定性；5、基坑工程应进行稳定性验算；、基坑工程应进行稳定性验算；6
9、、地下水位较浅，有上浮问题，应验算抗浮。、地下水位较浅，有上浮问题，应验算抗浮。一、地基基础设计等级一、地基基础设计等级 建筑地基基础设计规范（建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）规定：（考虑地基、建）规定：（考虑地基、建筑物规模与功能）筑物规模与功能）甲级：重要的，甲级：重要的，30层以上高层，体型困难、凹凸层差超层以上高层，体型困难、凹凸层差超10，对沉降有特殊，对沉降有特殊 要求、要求、场地与地质条件困难等。场地与地质条件困难等。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。丙级：场地与地基条件简洁丙级：场地与地基条件简洁7层及以下建筑、次要轻型建筑。层
10、及以下建筑、次要轻型建筑。三、基础设计荷载取值三、基础设计荷载取值计算挡土墙土压力、地基稳定时，按承载实力极限状态下荷载效应的基本组合，分项系数均为1.0。确定基础高度、配筋和验算材料强度时，按承载实力级限状态下荷载效应的基本组合，接受相应的分项系数；当组合值由永久荷载效应限制时，其基本组合值可取标准组合值的1.35倍。当须要验算基础裂缝宽度时，应按正常运用极限状态荷载效应标准组合。基础设计平安等级、结构设计运用年限、结构重要性系数应按有关规范的规定接受，但结构重要性系数0不应小于1.0。一、地基基础设计等级一、地基基础设计等级 建筑地基基础设计规范（建筑地基基础设计规范（GB50007-20
11、02GB50007-2002）规定：（考虑地基、）规定：（考虑地基、建筑物规模与功能）建筑物规模与功能）甲级：重要的、甲级：重要的、3030层以上高层、体型困难、层以上高层、体型困难、凹凸层差超凹凸层差超1010、对沉降有特殊要求、对沉降有特殊要求、场地与地质条件困难等。场地与地质条件困难等。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。乙级：甲、丙以外的工业与民用建筑。丙级：场地与地基条件简洁丙级：场地与地基条件简洁7 7层及以下建筑、层及以下建筑、次要轻型建筑。次要轻型建筑。浅基础及桩基础浅基础及桩基础二、基础埋深二、基础埋深基础埋深确定的基本原则：基础埋深确定的基本原则：在满足承载力的条件下尽量浅埋
12、。省工省时在满足承载力的条件下尽量浅埋。省工省时省料，但是有下基本要求：省料，但是有下基本要求：(1)D(1)D大于大于50cm,50cm,表土扰动，植物，冻融，冲蚀表土扰动，植物，冻融，冲蚀(2)(2)基础顶距离表土大于基础顶距离表土大于10cm10cm，爱护基础还应考虑下列影响因素：，爱护基础还应考虑下列影响因素：工程地质和水文地质条件工程地质和水文地质条件 建筑物的用途及基础构造建筑物的用途及基础构造 作用在地基上的荷载大小和性质作用在地基上的荷载大小和性质 相邻建筑物的基础埋深相邻建筑物的基础埋深 地基土冻胀和融陷的影响地基土冻胀和融陷的影响三、浅基础地基承载力要求三、浅基础地基承载力
13、要求基础底面的承载力，应符合下列要求：轴心荷载作用时：式中pk相应于荷载效应标准组合时，基础底面的平均压应力值，kPa；fa修正后的地基承载力特征值。偏心荷载作用时：式中相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘处的最大的压应力值，kPa四、深基础四、深基础1、方案初选桩基设计时先要依据建筑物的结构类型、荷载、地层条件、施工实力和环境限制等因素，先选择桩型（预制桩或灌注桩），桩的截面尺寸、桩长和桩端持力层。桩型：依据上部结构荷载大小及性质、工程地质条件、施工条件等因素，充分利用各桩型的特点来适应建筑物的平安、经济及工期等方面要求，综合考虑选择平安适用、经济合理、技术先进的桩型和成桩工艺。桩的截面尺
14、寸：桩的截面大小一般与桩的成型工艺有关，混凝土灌注桩均为圆形，沉管灌注桩直径为300500mm；钻孔灌注桩直径为5001200mm；钻孔扩底灌注桩，扩底直径一般为桩身直径的确良1.52倍。混凝土预制桩常为方形，边长一般不超过550mm。对于高大的建筑物，由于荷载大，宜接受大直径桩，如大直径的人工挖孔桩，经济好用。桩长：主要取决于桩端持力层的选择。一般最好选择较坚硬的土层作桩长：主要取决于桩端持力层的选择。一般最好选择较坚硬的土层作为持力层，桩端进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于为持力层，桩端进入持力层的深度，对于粘性土、粉土不宜小于2d，砂类土不宜小于砂类土不宜小于1.5d，碎石类土不
15、宜小于，碎石类土不宜小于1d；当存在懦弱下卧层时，；当存在懦弱下卧层时，桩端以下硬持力层厚度不宜小于桩端以下硬持力层厚度不宜小于4d。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完。嵌岩灌注桩周边嵌入完整和较完整的未风化，微风化，中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于整的未风化，微风化，中风化硬质岩体的最小深度，不宜小于0.5m，在桩底下在桩底下3d范围内应无懦弱夹层、断裂带、洞窟或空隙，在桩端应力范围内应无懦弱夹层、断裂带、洞窟或空隙，在桩端应力扩散范围内应无岩体临空现象，保证基底岩体的稳定。摩擦桩桩长的扩散范围内应无岩体临空现象，保证基底岩体的稳定。摩擦桩桩长的确定应综合考虑桩基的承载力和沉降量的影响，桩端下坚
16、硬土层的厚确定应综合考虑桩基的承载力和沉降量的影响，桩端下坚硬土层的厚度一般也不宜小于度一般也不宜小于5d，确保桩端的承载力。桩的实际长度应包括桩尖，确保桩端的承载力。桩的实际长度应包括桩尖及嵌入承台的长度。及嵌入承台的长度。2、单桩承载力计算桩基破坏类型桩材料强度：端承桩限制因素地基承载力：主要限制因素建筑地基基础设计规范规定单桩竖向承载力特征值应通过单桩竖向静载荷试验确定，试桩数1%总数，且3根；地基基础设计为丙级的建筑物，单桩承载力特征值可由静力触探和标准贯入试验参数确定；初步设计时，可按下式估算。3.桩身结构强度混凝土桩竖向抗压承载力设计值QcfcAp fc桩身混凝土轴心抗压强度设计值
17、；fy主受力钢筋抗压强度设计值；Ap、As桩身及桩纵向钢筋断面积；桩纵向弯曲系数，一般=1.0，高承台桩=0.251.0。c工作条件系数，预制取0.75，灌注取0.60.7。4、群桩的竖向承载力上部结构作用于承台的荷载一般均大于单桩承载力，承台下均布置多根桩，组成群桩共同承受上部结构荷载。群桩的竖向承载力是通过建立与单桩的竖向承载力之间的关系来确定。依据建筑地基基础设计规范，对于端承桩，桩数少于9根的摩擦桩基，条基下不超过2排的摩擦桩基，桩基承载力为各单桩之和，不需再做验算；对于桩距小于6d摩擦桩，桩数大于9的桩基础按实体深基础验算，即把桩群连同围土一体作为一个实体深基础来分析。5.群桩的竖向
18、承载力群桩的竖向承载力 群桩中单桩顶竖向承载力计算：群桩中单桩顶竖向承载力计算：轴心竖向力作用下：轴心竖向力作用下：偏心竖向力作用下：偏心竖向力作用下：地基基础设计规范规定单桩的竖向承载力应符合下列要求：地基基础设计规范规定单桩的竖向承载力应符合下列要求：轴心竖向力作用下：轴心竖向力作用下：偏心竖向力作用下，除满足偏心竖向力作用下，除满足 外，尚应满足下列要求：外，尚应满足下列要求：6、承台结构设计（1）.承台板受弯承载力验算（2）.承台板的冲切验算（3）.承台板的斜截面受剪承载力验算（4）.局部承压验算（5）.承台间的连接6、桩基础的构造桩基础构造扩底灌注桩的扩底直径，不应大于桩身直径的3倍
19、。桩底进入持力层的深度，依据地质条件，荷载及施工工艺确定,宜为桩身直径的13倍。并考虑特殊土的影响。布置桩位时宜使桩基承载力合力点与竖向永久荷载合力作用点重合。预制桩的混凝土强度等级不应低于C30；灌注桩不应低于C20；预应力柱不应低于C40。桩身桩的主筋应经计算确定。打入式预制桩的最小配筋率不宜小于0.8%，静压预制桩的最小配筋率不宜小于0.6%；灌注桩最小配筋率不宜小于0.2%-0.65%(小直径桩取大值)。配筋长度要求：受水平荷载和弯矩较大的桩，配筋长度应通过计算确定。桩基承台下存在淤泥、淤泥质土或液化土层时，配筋长度应穿过淤泥、淤泥质土层或液化土层。坡地岸边的桩、8度及8度以上地震区的
20、桩、抗拔桩、嵌岩端承柱应通长配筋。桩径大于600mm的钻孔灌注桩，构造钢筋的长度不宜小于桩长的2/3。桩顶嵌入承台内的长度不宜小于50mm。主筋伸入承台内的锚固长度不宜小于钢筋直径(级钢)的30倍和钢筋直径(级钢和级钢)的35倍。对于大直径灌注桩，当接受一柱一桩时，可设置承台或将桩和柱干脆连接。桩和柱的连接可按高杯口基础的要求选择截面尺寸和配筋，柱纵筋插入桩身的长度应满足锚固长度的要求。在承台及地下室四周的回填中，应满足填土密实性的要求。承台的构造要求桩基承台要满足抗冲切、抗剪切、抗弯承载力和上部结构的要求。承台的宽度不应小于500mm。承台的最小厚度距离不小于300mm。承台混凝土强度等级不
21、应低于C20，纵向钢筋的混凝土爱护层厚度不应小于70mm，当有混凝土垫层时，不应小于40mm。承台之间的连接要求：单桩承台，宜在两个相互垂直的方向上设置联系梁；两桩承台，宜在其短向设置联系梁；有抗震要求的柱下独立承台，宜在两个主轴方向设置联系梁；联系梁顶面宜与承台位于同一标高。联系梁的主筋应按计算要求确定。换填法 预压法 类 夯实法（减小孔隙体积）振冲法 土/灰土挤密桩 砂石桩法 类 深层搅拌法（胶结）高压喷射注浆法懦弱地基处理方法懦弱地基处理方法l1、换填法：、换填法：l l 换填法是将基础下面确定厚度的懦换填法是将基础下面确定厚度的懦弱土层挖除，分层换以中砂、粗砂、角弱土层挖除，分层换以中
22、砂、粗砂、角(圆圆)砾、碎砾、碎(卵卵)石、灰土、粘性土及其他性能稳石、灰土、粘性土及其他性能稳定、无侵蚀性的材料，并分层夯实或振实至定、无侵蚀性的材料，并分层夯实或振实至要求的密实度。要求的密实度。l 换填法常用于荷载不大的地基处理，换填法常用于荷载不大的地基处理，适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填适用于淤泥、淤泥质土、湿陷性黄土、素填土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。土、杂填土地基及暗沟、暗塘等的浅层处理。处理深度一般限制在处理深度一般限制在3m以内，也不宜小于以内，也不宜小于0.5m。l 夯实施工方法有：夯实施工方法有：l 机械碾压：接受压路机、推土机、羊足碾或机械碾压：接受压
23、路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实地基土。其他压实机械来压实地基土。l 重锤夯实：用起重机将夯锤提升，然后自由重锤夯实：用起重机将夯锤提升，然后自由落锤，反复夯击以加固地基。落锤，反复夯击以加固地基。l 平板振动：利用振动压实机来压实无粘性土平板振动：利用振动压实机来压实无粘性土或粘粒含量少、透水性较好的或粘粒含量少、透水性较好的 l 松散杂填土地基。松散杂填土地基。l l2、预压法：、预压法：l l 是在建筑物施工前，在地基表面分是在建筑物施工前，在地基表面分级堆土或其他荷重，使地基土压实、沉降固级堆土或其他荷重，使地基土压实、沉降固结，从而提高地基强度和削减建筑物建成后结，从而提高地
24、基强度和削减建筑物建成后的沉降量。待达到预定标准后再卸载，建立的沉降量。待达到预定标准后再卸载，建立建建(构构)筑物。筑物。l l 加压系统：加压系统：堆载堆载 l 真空预压真空预压 l l 排水系统：排水系统：水平砂垫层水平砂垫层 l 砂井砂井 l 袋装砂井袋装砂井 l 塑料排水板塑料排水板 l l1、重锤夯实法l2、强夯法l3、夯实法、夯实法l 4、振冲法、振冲法振动振动+水冲法水冲法特点：特点：技术牢靠，机具设备简洁，操作技术易于驾驭，施工简便；技术牢靠，机具设备简洁，操作技术易于驾驭，施工简便；节约三材，因地制宜，就地取材，用碎石、卵石、砂或矿渣等作填料；节约三材，因地制宜，就地取材，
25、用碎石、卵石、砂或矿渣等作填料；加固速度快，节约投资；加固速度快，节约投资；碎石桩具有良好的透水性，可加速地基固结，使地基承载力可提高碎石桩具有良好的透水性，可加速地基固结，使地基承载力可提高1.21.35倍；倍；振冲过程中的预震效应，可使砂土地基增加抗液化实力。振冲过程中的预震效应，可使砂土地基增加抗液化实力。l是利用振动器的振动力和高压射水、边振边冲将振冲器沉入预定深度，经清孔后从地面对孔内分段填入碎卵石等填料（对中粗砂可不加填料），每段填料经振冲密实后再重复填料，振密直至地面，在地基中形成碎石桩桩体，与原地基构成复合地基。l 5、土（灰土）挤密桩、土（灰土）挤密桩 l 是处理地下水位以上
26、的湿陷性黄土、素填土和杂填土等的一种地基加固方法。利用锤击（或冲击、爆破等方法）将钢管打入土中侧向挤密成孔，将管拨出后，桩孔中分层回填土或灰土夯实而成，填夯的桩与桩间挤密土共同组成复合地基，以承受上部荷载。l6、砂石桩法、砂石桩法 l 即砂桩、砂卵石(砾石)桩、碎石桩的统称。用振动或冲击方法在懦弱地基中成孔后，将砂石挤压人土中，形成大直径的密实的砂石桩。对于松砂地基，使地基达到密实，提高砂基抗液化的实力。对于软粘土地基，砂石桩可起到置换和排水砂井的作用。特点：施工机具常规，操作工艺简洁；可节约水泥、钢材，就地运用廉价地方材料；施工速度快，工程成本低。适用范围：松散砂土、素填土和杂填土等地基。系
27、利用水泥或水泥砂浆作为固化剂，通过深层搅拌机在地基深部，就地与土和固化剂（浆体或粉体）强制拌合，使凝合成具有整体性、水稳性好和较高强度的水泥加固体，与自然地基形成复合地基。l 7、深层搅拌法、深层搅拌法 l 8、高压喷射注浆法、高压喷射注浆法 系利用高压泵将水泥浆液通过钻杆端头的特制喷头，以高速水平喷入土体，借助液体的冲击力切削土层，同时钻杆一面以确定的速度（20r/min）旋转，一面低速（1530cm/min）缓缓提升，使土体与水泥浆充分搅拌混合凝固，形成具有确定强度(0.58.0MPa）的圆柱固结体(即旋喷桩),从而使地基得到加固。特点：可提高地基的抗剪强度；能利用小直径钻孔旋喷成比孔大8
28、10倍的大直径固结体，可用于已有建筑物地基加固而不扰动旁边土体；施工噪声低，振动小；可用于任何懦弱土层，可限制加固范围；设备较简洁、灵活，机械化程度高；料源广袤，施工简便，速度快，成本低等。建筑物的沉降建筑物的沉降一、土的压缩性一、土的压缩性 土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。试验探讨表明，在土在压力作用下体积缩小的特性称为土的压缩性。试验探讨表明，在一般压力（一般压力（100100600kN)600kN)作用下，土粒和水的压缩与土的总压缩量之比是作用下，土粒和水的压缩与土的总压缩量之比是很微小的，因此完全可以忽视不计，所以把土的压缩看作为土中孔隙体很微小的，因此完全可以忽视不计，所
29、以把土的压缩看作为土中孔隙体积的减小。此时，土粒调整位置，重行排列，相互挤紧。饱和土压缩时，积的减小。此时，土粒调整位置，重行排列，相互挤紧。饱和土压缩时，随着孔隙体积的削减土中孔隙水则被排出。随着孔隙体积的削减土中孔隙水则被排出。在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过程在短时间内就在荷载作用下，透水性大的饱和无粘性土，其压缩过程在短时间内就可以结束。相反可以结束。相反 地，粘性土的透水性低，饱和粘性土中的水分只能渐地，粘性土的透水性低，饱和粘性土中的水分只能渐渐排出，因此其压缩稳定所需的时间要比砂土长得多。土的压缩随时间渐排出，因此其压缩稳定所需的时间要比砂土长得多。土的压缩随时间而
30、增长的过程，称为土的固结，对于饱和粘性土来说，土的固结问题是而增长的过程，称为土的固结，对于饱和粘性土来说，土的固结问题是特别重要的。特别重要的。二、压缩曲线和压缩指标二、压缩曲线和压缩指标 为了便于应用和比较，通常接受压力间隔由 加到 时所得的压缩系数 来评定土的压缩性。三、压缩模量(侧限压缩模量)依据 曲线，可以求算另一个压缩性指标压缩模量。它的定义是土在完全侧限条件下的竖向附加压应力与相应的应变增量之比值。土的压缩模量可依据下式计算：亦称侧限压缩模量四、地基的最终沉降四、地基的最终沉降不同建筑物接受不同的地基变形特征来进行比较与限制。建筑不同建筑物接受不同的地基变形特征来进行比较与限制。
31、建筑地基基础设计规范（地基基础设计规范（GB500072002GB500072002）将地基变形依其特征）将地基变形依其特征分为以下四种：分为以下四种：l l）沉降量：指单独基础中心的沉降值）沉降量：指单独基础中心的沉降值 2 2）沉降差：指两相邻单独基础沉降量之差）沉降差：指两相邻单独基础沉降量之差 3 3）倾斜：指单独基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离之）倾斜：指单独基础在倾斜方向上两端点的沉降差与其距离之比比 4 4）局部倾斜：指砌体承重结构沿纵墙）局部倾斜：指砌体承重结构沿纵墙6 610m10m内基础两点的沉降内基础两点的沉降差与其距离之比差与其距离之比 地基的最终沉降计算方法（1
32、）按分层总和法计算 地基的最终沉降量，通常接受分层总和法进行计算，即在地基沉降计算深度范围内划分为若干分层计算各分层的压缩量，然后求其总和 计算地基最终沉降量的分层总和法，通常假定地基土压缩时不允许侧向变形(膨胀)，即接受侧限条件下的压缩性指标，为了弥补这样得到的沉降量偏小的缺陷，通常取基底中心点下的附加应力进行计算。（2）按规范方法计算建筑地基基础设计规范所举荐的地基最终沉降量计算方法是另一种形式的分层总和法。它也接受侧限条件的压缩性指标，并运用了平均附加应力系数计算，还规定了地基沉降计算深度的标准以及提出了地基的沉降计算阅历系数，使得计算成果接近于实测值。五、地基沉降与时间的关系五、地基沉
33、降与时间的关系 在建筑物设计中，既要计算地基最终沉降量，还须要知道沉降与时间的在建筑物设计中，既要计算地基最终沉降量，还须要知道沉降与时间的关系，以便预留建筑物有关部分之间的净空，合理选择连接方法和施工依次。关系，以便预留建筑物有关部分之间的净空，合理选择连接方法和施工依次。对发生裂缝、倾斜等事故的建筑物，也须要知道沉降与时间的关系，以便沉对发生裂缝、倾斜等事故的建筑物，也须要知道沉降与时间的关系，以便沉降计算值和实测值进行分析。降计算值和实测值进行分析。地基最终建筑物沉降量，是在建筑物荷载产生的附加应力作用下，使土地基最终建筑物沉降量，是在建筑物荷载产生的附加应力作用下，使土的孔隙发生压缩而
34、引起的。对于饱和土体压缩，必需使孔隙中的水分排出后的孔隙发生压缩而引起的。对于饱和土体压缩，必需使孔隙中的水分排出后才能完成。孔隙中水分的解除须要确定的时间，通常碎石土和砂土地基渗透才能完成。孔隙中水分的解除须要确定的时间，通常碎石土和砂土地基渗透性大、压缩性小，地基沉降趋于稳定的时间很短。而饱和的厚黏性土地基的性大、压缩性小，地基沉降趋于稳定的时间很短。而饱和的厚黏性土地基的孔隙小、压缩性大，沉降往往须要几年甚至几十年才能达到稳定。一般建筑孔隙小、压缩性大，沉降往往须要几年甚至几十年才能达到稳定。一般建筑物在施工期间完成的沉降量，对于砂土可认为其最终沉降量已完成物在施工期间完成的沉降量，对于
35、砂土可认为其最终沉降量已完成80%以上；以上；对于低压缩性黏性土可以认为已完成最终沉降量的对于低压缩性黏性土可以认为已完成最终沉降量的50%80%；对于中压缩；对于中压缩性土可以认为已完成性土可以认为已完成20%50%；对于高压缩性土可以认为已完成；对于高压缩性土可以认为已完成5%20%。因此，工程实践中一般只考虑黏性土的变形与时间之间的关系。因此，工程实践中一般只考虑黏性土的变形与时间之间的关系。防止不匀整沉降损害的措施防止不匀整沉降损害的措施 地基的过量变形将使建筑物损坏或影响其运用功能。特殊是高压缩性土、膨胀土、湿陷性黄土以及软硬不均等不良地基上的建筑物，假如考虑欠周，就更易因不匀整沉降
36、而开裂损坏。如何防止或减轻不匀整沉降造成的损害，是设计中必需细致考虑的问题。一、建筑措施一、建筑措施 1.1.建筑物的体型力求简洁建筑物的体型力求简洁 建筑平面应少转折。因平面形态困难的建筑物，在其纵横单元相交处，建筑平面应少转折。因平面形态困难的建筑物，在其纵横单元相交处，基础密集，地基中应力集中，该处的沉降往往大于其他部位的沉降，使旁基础密集，地基中应力集中，该处的沉降往往大于其他部位的沉降，使旁边墙体出现裂缝。尤其在建筑平面的突出部位更易开裂，因此建筑物平面边墙体出现裂缝。尤其在建筑平面的突出部位更易开裂，因此建筑物平面以简洁为宜。以简洁为宜。若建筑立面有较大高差，由于荷载的差异大，将使
37、建筑物凹凸相接处产若建筑立面有较大高差，由于荷载的差异大，将使建筑物凹凸相接处产生沉降差而导致轻低部分损坏，所以建筑立面高差不宜悬殊。生沉降差而导致轻低部分损坏，所以建筑立面高差不宜悬殊。2.2.设置沉降缝设置沉降缝建筑物的下列部位，宜设置沉降缝：建筑物的下列部位，宜设置沉降缝：（1 1）建筑平面的转折部位；）建筑平面的转折部位；（2 2）高度差异或荷载差异较大处；）高度差异或荷载差异较大处；（3 3）长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土柜架结构的适当部位；）长高比过大的砌体承重结构或钢筋混凝土柜架结构的适当部位；（4 4）地基土的压缩性有显著差异处；）地基土的压缩性有显著差异处；（5 5）建
38、筑结构或基础类型不同处；）建筑结构或基础类型不同处；（6 6）分期建立房屋的交界处。）分期建立房屋的交界处。沉降缝应从屋面至基础底面将房屋垂直断开，分割成若干独立的刚度较好的单元，形成各自的沉降体系。沉降缝应有足够的宽度，以防止基础不匀整沉降引起房屋碰撞。3.相邻建筑物基础间的净距 假如相邻建筑物距离太近，由于地基附加应力的扩散作用，会引起相邻建筑物产生附加沉降。在一般状况下，重高建筑物基础影响低轻建筑物基础；新建筑物基础影响旧建筑物基础。所以，相邻建筑物基础之间（尤其是在懦弱地基上）应保留确定的净距。4.限制建筑物标高 建筑物各组成部分的标高，应依据可能产生的不匀整沉降，实行下列相应措施：（
39、1）室内地坪和地下设施的标高，应依据预估沉降量予以提高。建筑物各部分（或设备）有联系时，可将沉降较大者标高提高；（2)建筑物与设备之间，应留有足够的净空。当建筑物有管道穿过时，应预留孔洞，或接受柔性的管道接头等；二、结构措施1、减轻结构自重 建筑物的自重在基底压力中占有较重的比例，一般民用建筑中可高达60%70%，工业建筑中约占50%.因此，削减基础不匀整沉降应首先考虑减轻结构的自重。（1）选用轻型结构，如轻钢结构，预应力混凝土结构以及各种轻型空间结构；（2）接受轻质材料，如空心砖、空心砌块或其他轻质墙等；（3）减轻基础及其回填土的重量，接受架空地板代替室内填土、设置半地下室或地下室等，尽量接
40、受覆土少、自重轻的基础形成。2、地基基础整体刚度 对于建筑物体形困难，荷载差异较大的柜架结构及地基比较懦弱时，可接受桩基、筏基、箱基等。这些基础整体性好、刚度大，可以调整和养活基础的不匀整沉降。3、限制建筑物的长高比 建筑物的长高比是确定砌体结构房屋空间刚度的主要因素。长高比越大，建筑物整体刚度越差；反之长高比越小，建筑物整体刚度越好，对地基的不匀整变形调整实力越强。4、设置圈梁和钢筋混凝土构造柱 墙体内宜设置钢筋混凝土圈梁或钢筋砖圈梁，以增加房屋的整体性，提高砌体结构的抗弯实力，防止或延缓墙体出现裂缝及阻挡裂缝开展。如在墙体转角及适当部位，设置现浇钢筋混凝土构造柱，并用锚筋与墙体拉结，可更有
41、效地提高房屋的整体刚度和抗震实力。三、施工措施 在懦弱地基上开挖基槽和砌筑基础时，假如建筑物各部分荷载差异较大，应合理地支配施工工序。即先施工重高建筑物，后施工轻、低建筑物；或先施工主体部分，再施工附属部分，可调整一部分沉降差。淤泥及淤泥质土，其强度低渗透性差，压缩性高。因而施工时应留意不要扰动其原状土。在开挖基槽时，可以暂不挖至基底标高，通常在基底保留200mm厚的土层，待基础施工时再挖除。如发觉槽底土已被扰动，应将扰动的土挖掉，并用砂、石回填分层夯实至要求的标高。一般先铺一层中粗砂，然后用碎砖、碎石等进行处理。此外，应尽量避开在新建基础及新建筑物侧边堆放大量土方、建筑材料等地面堆载，应依据运用要求、堆载特点、结构类型、地质条件确定允许堆载量和范围，堆载量不应超过地基承载力特征值。如有大面积填土，宜在基础施工前3个月完成，以削减地基的不匀整变形。