《土力学与地基基础任务8基础沉降与渗透固结（1）.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土力学与地基基础任务8基础沉降与渗透固结（1）.pptx（23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、8 8.1 .1 地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算8 8.2.2 固结理论及地基沉降与时间的关系固结理论及地基沉降与时间的关系任务8 基础沉降与渗透固结教学目标n（1）知道最终沉降量定义和地基沉降的）知道最终沉降量定义和地基沉降的原因；原因；n（2）知道最终沉降量计算目的；）知道最终沉降量计算目的；n（3）知道最终沉降量分层总和法、）知道最终沉降量分层总和法、规规范范推荐法的计算方法。推荐法的计算方法。重重 点点土的压缩特性；分层总和法土的压缩特性；分层总和法基础最终沉降量计算。基础最终沉降量计算。难难 点点分层总和法、分层总和法、规范规范推荐推荐法基础最终沉降量计算法基础最终沉降量计
2、算1 1、定义、定义地基土层在建筑物荷载作用下，不断地产生压地基土层在建筑物荷载作用下，不断地产生压缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为的最终沉降量。缩，直至压缩稳定后地基表面的沉降量称为的最终沉降量。2 2、地基沉降的原因、地基沉降的原因外因：附加应力；外因：附加应力；内因：土具有碎散性，孔隙发生压缩变形。内因：土具有碎散性，孔隙发生压缩变形。3 3、计计算算目目的的在在建建筑筑设设计计中中需需预预知知该该建建筑筑物物建建成成后后将将产产生生的的最最终终沉沉降降量量、沉沉降降差差、倾倾斜斜和和局局部部倾倾斜斜，判判断断地地基基变变形形值值是是否否超超过过允允许许的的范范围围，以以便便在在建
3、建筑筑物物设设计计时时，为为采采取取相相应应的的工程措施提供科学依据，保证建筑物的安全。工程措施提供科学依据，保证建筑物的安全。4 4、计算方法、计算方法分层总和法分层总和法规范推荐法规范推荐法弹性理论法弹性理论法 8.1 地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算8.1.1 8.1.1 分层总和法分层总和法1.1.计算原理计算原理 1 1）地基土为均匀、各向同性的半无限空间弹性体。在建筑物荷）地基土为均匀、各向同性的半无限空间弹性体。在建筑物荷载作用下，土中的应力载作用下，土中的应力应变呈直线关系。因此，可应用弹性理论应变呈直线关系。因此，可应用弹性理论方法计算地基中的附加应力。方法计算地基中
4、的附加应力。2 2）计算部位选择。按基础中心点）计算部位选择。按基础中心点O 下土柱所受附加应力下土柱所受附加应力z 来计来计算，这是因为基础底面中心点下的附加应力为最大值。当计算基础算，这是因为基础底面中心点下的附加应力为最大值。当计算基础倾斜时，要以倾斜方向基础两端点下的附加应力进行计算。倾斜时，要以倾斜方向基础两端点下的附加应力进行计算。3 3）在竖向荷载作用下，地基土的变形条件为侧限条件，即在建）在竖向荷载作用下，地基土的变形条件为侧限条件，即在建筑物荷载作用下，地基土层只发生竖向压缩变形，不发生侧向膨胀筑物荷载作用下，地基土层只发生竖向压缩变形，不发生侧向膨胀变形。因而在沉降计算时，
5、可以采用实验室测定的侧限压缩性指标变形。因而在沉降计算时，可以采用实验室测定的侧限压缩性指标a 和和Es 数值。数值。4 4）沉降计算深度，理论上应计算至无限大，工程上因附加应力）沉降计算深度，理论上应计算至无限大，工程上因附加应力扩散随深度而减小，计算至某一深度（即受压层）即可。受压层以扩散随深度而减小，计算至某一深度（即受压层）即可。受压层以下的土层附加应力很小，所产生的沉降量可忽略不计。若受压层以下的土层附加应力很小，所产生的沉降量可忽略不计。若受压层以下有软弱土层时，应计算至软弱土层底部。下有软弱土层时，应计算至软弱土层底部。2.2.基本假定基本假定分层总和法计算地基最终沉降量分层总和
6、法计算地基最终沉降量 3.3.计算方法和步骤计算方法和步骤 【解解】1 1）绘柱基及地基土的剖面图。）绘柱基及地基土的剖面图。9)9)柱基中点总沉降量。柱基中点总沉降量。8.1.28.1.2建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范推荐沉降计算法推荐沉降计算法(应力面积法应力面积法)对大量建筑物进行沉降观测，并与分层总和法计算相对比发现：对大量建筑物进行沉降观测，并与分层总和法计算相对比发现：中等强度地基，计算沉降量与实测沉降量相接近；中等强度地基，计算沉降量与实测沉降量相接近；软弱地基，计算沉降量小于实测沉降量，最多可相差软弱地基，计算沉降量小于实测沉降量，最多可相差40%40%；坚实地基，计
7、算地基沉降量远大于实测沉降量，最多竞相差坚实地基，计算地基沉降量远大于实测沉降量，最多竞相差5 5倍。倍。分析计算地基沉降量与实测沉降量差别的原因：分析计算地基沉降量与实测沉降量差别的原因：分层总和法所作的几点假定，与实际情况不完全符合。分层总和法所作的几点假定，与实际情况不完全符合。土的压缩性指标的代表性、取原状土技术及试验准确度存在问题。土的压缩性指标的代表性、取原状土技术及试验准确度存在问题。在地基沉降计算中，未考虑地基、基础与上部结构的共同作用。在地基沉降计算中，未考虑地基、基础与上部结构的共同作用。地基规范地基规范还对分层总和法的计算步骤进行了简化，采用了还对分层总和法的计算步骤进行
8、了简化，采用了“应力面积应力面积”的概念，可以按地基土的天然层面分层，使计算工作得以简化。的概念，可以按地基土的天然层面分层，使计算工作得以简化。1 1计算公式计算公式基础沉降分层示意基础沉降分层示意 地基规范地基规范法计算公式推导法计算公式推导2 2地基规范地基规范法计算公式推导法计算公式推导1 1）分层总和法计算第）分层总和法计算第 i 层土压缩量。层土压缩量。2 2）附加应力的面积计算。）附加应力的面积计算。其中：其中：则有：则有：4 4）第）第 层土的压缩量。层土的压缩量。5 5）地基总沉降量计算。）地基总沉降量计算。6 6）引入计算经验系数）引入计算经验系数s ，即得，即得规范规范法
9、地基沉降计算公式。法地基沉降计算公式。3 3地基沉降计算深度地基沉降计算深度zn 1 1）无相邻荷载基础中点下。当无相邻荷载影响，基础宽度在）无相邻荷载基础中点下。当无相邻荷载影响，基础宽度在130m130m范围内时，基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算。范围内时，基础中点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算。2 2）考虑相邻荷载的影响，应满足下式要求。）考虑相邻荷载的影响，应满足下式要求。4 4沉降计算经验系数沉降计算经验系数【解解】1 1）求基础底面附加压力。）求基础底面附加压力。4 4）确定基础最终沉降量。）确定基础最终沉降量。小结：小结：一、分层总和法一、分层总和法二、二、建筑地基基础设计规范建筑地基基础设计规范推荐沉降计算法推荐沉降计算法(应力面积法应力面积法)1 1）无相邻荷载的基础中点下）无相邻荷载的基础中点下 2 2）考虑相邻荷载的影响）考虑相邻荷载的影响