分层总和法计算总沉降量精课件.ppt

1、 地基变形计算 分层总和法计算总沉降量 单 位：石家庄铁道大学 主讲人：高成雷（教授）1 1、基本假定和基本原理、基本假定和基本原理 （a a）基底压力为线性分布）基底压力为线性分布 （b b）附加应力用弹性理论计算）附加应力用弹性理论计算 （c c）只发生单向沉降：侧限应力状态）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e e）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降量为各层沉降量之和各层沉降量之和：理论上不够完备，缺乏统一理论；单向压缩分层总和法是一个半经验性方

2、法。2、计算步骤、计算步骤 地面地面 不考虑地基回弹的情形：不考虑地基回弹的情形：?沉降量从原基底算起；沉降量从原基底算起；d 基底基底?适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。2、计算步骤、计算步骤(a)(a)地基分层地基分层H Hi i 地面地面 不同土层界面不同土层界面；地下水位线地下水位线；?每层厚度不大于每层厚度不大于0.4B4B或或4m4m；?z z 变化明显的土层，适当取小变化明显的土层，适当取小。(b)(b)计算原地基中自重应力分布计算原地基中自重应力分布 自重应力自重应力 szsz从地面算起；从地面算起；每层的平均值每层的平均值 (c)(c)基

3、底附加应力基底附加应力p p0 0 p d 基底基底?d p0 p p0 0=p-=p-?d d(d)(d)确定地基中附加应力确定地基中附加应力?z z分布分布 z z从从基底基底算起；算起；每层的平均值每层的平均值 z z是由基是由基底附加应力底附加应力 p-p-dd 引起引起 附加应力附加应力 沉降计算深度沉降计算深度 2、计算步骤、计算步骤(e)(e)确定计算深度确定计算深度z zn n?一般土层一般土层：z=0.2 sz；软粘土层软粘土层：z=0.1 sz；基岩或不可压缩土层基岩或不可压缩土层。一般房屋基础一般房屋基础：无相邻基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)；有相邻基础：试算法

4、z-s 2、计算步骤、计算步骤(f)(f)计算每层沉降量计算每层沉降量S Si i 式（式（4-184-18）式（式（4-234-23）地面地面 p d 基底基底?自重应力自重应力?d?szi p0?zi 附加应力附加应力 Hi(g)(g)各层沉降量叠加各层沉降量叠加?S Si i 沉降计算深度沉降计算深度 3、计算公式、计算公式 规范公式计算规范公式计算 p0?0z(i-1)zi-1 Ai zi?0zi 附加应力附加应力 规范法规范法 p0?0z(i-1)Ai?0zi 附加应力附加应力 土的压缩性与地基沉降计算 4.3 4.3 地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层

5、总和法二、地基最终沉降量分层总和法 要点小结：准备资准备资料料 应力分应力分布布?建筑基础（形状、大小、重量、埋深）建筑基础（形状、大小、重量、埋深）?地基各土层的压缩曲线地基各土层的压缩曲线?原状土压缩曲线原状土压缩曲线?计算断面和计算点计算断面和计算点?自重应力自重应力?基底应力基底应力?基底附加应力基底附加应力?附加应力附加应力?确定计算深度确定计算深度?确定分层界面确定分层界面?计算各土层的平均计算各土层的平均?sziszi，?zi zi?计算各层沉降量计算各层沉降量?地基总沉降量地基总沉降量 沉降计沉降计算算 结果修结果修正正 9 土的压缩性与地基沉降计算 4.3 4.3 地基的最终

6、沉降量计算地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层总和法二、地基最终沉降量分层总和法 5 5、单向分层总和法的评价、单向分层总和法的评价 较多较多 （1 1）基本假定：）基本假定：（2 2）优）优 点：点：?可计算多层地基；可计算多层地基；?可计算不同形状基础、不同分布的基底压力；可计算不同形状基础、不同分布的基底压力；?参数的试验测定方法简单；参数的试验测定方法简单；?已经积累了几十年应用的经验，适当修正。已经积累了几十年应用的经验，适当修正。（3 3）精度：）精度：?相差比较大相差比较大 （4 4）e-曲线与曲线与e-lg 曲线的对比：曲线的对比：e-原苏联原苏联 无法确定现场土压缩曲

7、线无法确定现场土压缩曲线 不区分不同固结状态不区分不同固结状态 计算结果偏小计算结果偏小 e-lg 欧美欧美 可判定原状土压缩曲线可判定原状土压缩曲线 区分不同固结状态区分不同固结状态 计算结果偏大计算结果偏大 10 土的压缩性与地基沉降计算 4.3 4.3 地基的最终沉降量计算地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层总和法二、地基最终沉降量分层总和法 6 6、几个概念、几个概念 沉降量；沉降差，（整体）倾斜，局部倾斜 例题：例题：4-2 4-2 11 土的压缩性与地基沉降计算 三、粘性土地基的沉降计算三、粘性土地基的沉降计算 土的压缩性与地基沉降计算 三、粘性土地基的沉降计算三、粘性土地

8、基的沉降计算 研究表明：研究表明：对于非饱和粘对于非饱和粘性土，瞬时沉降占有一定性土，瞬时沉降占有一定的比例；对于含有机质少的比例；对于含有机质少的饱和粘土，以主固结沉的饱和粘土，以主固结沉降为主；对于含有机质多降为主；对于含有机质多的饱和粘土，含有一定的的饱和粘土，含有一定的次固结沉降。次固结沉降。S Sd d：初始瞬时沉降：初始瞬时沉降 S Sc c：主固结沉降：主固结沉降 t S Ss:次固结沉降次固结沉降?实际上，分层总和法经经验修正，常用来计算各种地基的实际上，分层总和法经经验修正，常用来计算各种地基的 总沉降总沉降 13 土的压缩性与地基沉降计算 三、粘性土地基的沉降计算三、粘性土地基的沉降计算 主固结沉降主固结沉降 p tS?最终沉降量最终沉降量S：可压缩层可压缩层 不可压缩层不可压缩层 z=p 最终沉降量最终沉降量S S为为 t t?时地基最终沉降稳定以后的最大沉时地基最终沉降稳定以后的最大沉S降量，不考虑沉降过程。降量，不考虑沉降过程。t t时刻，沉降量是多少时刻，沉降量是多少StSt？四、无粘性土的沉降量为最终沉降量四、无粘性土的沉降量为最终沉降量S：14