土力學(xué)地基最終沉降量計(jì)算規(guī)范法

1、 土力學(xué)與地基基礎(chǔ) -地基最終沉降量計(jì)算（規(guī)范法）小組成員及分工： 例題講解：張聰PPT 匯報(bào)：王云猛 PPT 制作：顏章海、王璘材料收集：于家麒目 錄01計(jì)算原理02規(guī)范公式03沉降計(jì)算深度的確定04規(guī)范法與分層總和法的比較05例題講解規(guī)范法 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范沉降計(jì)算法（簡(jiǎn)稱規(guī)范法規(guī)范法）是一種簡(jiǎn)化了的分層總和法，它引入了平均附加應(yīng)力系數(shù)的概念，并在總結(jié)大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的前提下，重新規(guī)定了地基沉降計(jì)算深度的標(biāo)準(zhǔn)及地基沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。PART 01計(jì)算原理計(jì)算原理計(jì)算原理 設(shè)地基土層均質(zhì)，壓縮模量不隨深度變化，根據(jù)分層總和法計(jì)算公式有：niinisiiiEsiAEhps11 地基最終沉降量。

2、用分層總和法計(jì)算的層土的厚度，第層土的壓縮模量，第積，層土的附加應(yīng)力分布面第左圖）層土的平均附加應(yīng)力（第;mi;kimk;iipsiziiishPaEPahAAiii 式中： 采用平均附加應(yīng)力面積Ai計(jì)算沉降量的分層示意圖計(jì)算原理101562110115620134201342iiiiiiiizpAzpAzpAzpA即：即： ）（213 s11 - ii10115621342iinisinisizzEpEAA于是：式中：。數(shù)，范圍內(nèi)平均附加應(yīng)力系深度的等待值；積范圍內(nèi)應(yīng)力分布圖的面至深度dzAAAzziiz00000zp1zp,zpzz0p計(jì)算原理。時(shí)的基底處的附加應(yīng)力組合對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久

3、，其中等于面積的面積，矩形面積等于的面積則矩形，范圍內(nèi)的平均附加應(yīng)力至為的面積。令布圖范圍內(nèi)附加應(yīng)力分至減去的面積內(nèi)附加應(yīng)力分布圖范圍至等于也就是說015621i01 - i15881342i0i1377i0i15621i1342iipAzpAAzpAz0pAz0Az0A 77 88PART 02規(guī)范公式規(guī)范公式規(guī)范公式 由于s推導(dǎo)時(shí)做了近似假定，而且對(duì)某些復(fù)雜因素也難以綜合反映，因此將其計(jì)算結(jié)果與大量沉降觀測(cè)資料結(jié)果比較發(fā)現(xiàn)：低壓縮性的地基土，計(jì)算值偏大；反之，高壓縮性地基土，計(jì)算值偏小。為此，應(yīng)引入經(jīng)驗(yàn)系數(shù)經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)式（3-21）進(jìn)行修正，即：）（223zzEp s s1i1 - iii

4、n1isi0ss式中：查用。書）力系數(shù)可按表（用下角點(diǎn)的平均附加應(yīng)矩形面積上均布荷載作附加應(yīng)力系數(shù)。層土底面范圍內(nèi)的平均層土和第基礎(chǔ)底面至第、層土底面的距離，層土和第基礎(chǔ)底面至第、；際應(yīng)力范圍取值，層土的壓縮模量，按實(shí)基礎(chǔ)底面下第加力，組合時(shí)得基礎(chǔ)底面處附對(duì)應(yīng)于荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久內(nèi)所劃分得土層數(shù)；地基沉降計(jì)算深度范圍得；表沉降經(jīng)驗(yàn)計(jì)算系數(shù)，查地基最終沉降量，)89P(531- ii;m1- iizzPakiE;Pakpn43;mms1ii1iisi0s沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s規(guī)范公式基底附加應(yīng)力基底附加應(yīng)力2.54.07.015.020.0 p0 fk1.41.31.00.40.2 p0 0.75 fk

5、1.11.00.70.40.2）（MPaEsiisisiAEAE i0iii1i1Ap (zz) 按下式計(jì)算：壓縮模量的當(dāng)量值，應(yīng)為變形計(jì)算深度范圍內(nèi)注：siE層厚度的積分值層土附加應(yīng)力系數(shù)沿土第式中：iiA表3-4PART 03沉降計(jì)算深度的確定沉降計(jì)算深度的確定沉降計(jì)算深度的確定止。部仍有較軟土層時(shí)，如果確定的計(jì)算深度下。土層的計(jì)算沉降量，確定按表處向上取厚度為在計(jì)算深度層土的計(jì)算沉降量，第在計(jì)算深度范圍內(nèi)，式中：）（求滿足：可通過計(jì)算確定，即要地基沉降計(jì)算深度）為233符合式（應(yīng)繼續(xù)計(jì)算，直到再次mm)6-3z( zzs;mmi s233 s025. 0s,znnin1iinn基礎(chǔ)寬度基

6、礎(chǔ)寬度b(m)b22b44b8b8z（m）0.30.60.81.0計(jì)算層厚度z值表3-6沉降計(jì)算深度的確定?？扇≈猎搶油恋纳媳砻妫r(shí)，量大于密實(shí)砂卵石層（壓縮模）或存在較厚的，壓縮模量大于小于的堅(jiān)硬粘土層（孔隙比在較厚可取至基巖表面；當(dāng)存基巖時(shí)，在計(jì)算深度范圍若存在?；A(chǔ)寬度，式中：按下式計(jì)算：地基沉降計(jì)算深度也可范圍內(nèi)時(shí)，基礎(chǔ)中點(diǎn)的礎(chǔ)寬度在當(dāng)無相鄰荷載影響，基nnnMPaMPabbz80505 . 0zmb)ln41. 05 . 2(zm301PART 04規(guī)范法與分層總和法比較規(guī)范法與分層總和法比較規(guī)范法與分層總和法比較 規(guī)范法與分層總和法在計(jì)算原理、計(jì)算公式、計(jì)算結(jié)果及計(jì)算深度的確定等方

7、面與實(shí)測(cè)值比較見表3-7.項(xiàng)目項(xiàng)目分層總和法分層總和法規(guī)范法規(guī)范法計(jì)算步驟分層計(jì)算沉降，疊加 ，物理概念明確采用附加應(yīng)力系數(shù)法計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)值關(guān)系中等地基軟弱地基堅(jiān)實(shí)地基引入沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s, 使地基沉降計(jì)算深度一般土取 ，軟土取 對(duì)應(yīng)的深度 無相鄰荷載影響 存在相鄰荷載影響計(jì)算工作量 繪制土的自重應(yīng)力曲線 繪制地基中的附加應(yīng)力曲線 沉降計(jì)算每層厚度 ，計(jì)算工作量大 如為均質(zhì)土，無論厚度多大，只需一次計(jì)算，簡(jiǎn)單nzniis1siziniinisizihehE；1111ass1110ssiiiinisizzEp實(shí)計(jì)實(shí)計(jì)實(shí)計(jì)ssssss實(shí)計(jì)ssczz2 . 0czz1 . 0)ln4 .

8、 05 . 2(bbznniins1025. 0sbi4 . 0h 表3-7PART 05例題講解例題講解例題講解【例例3-23-2】柱荷載F=1190kN，基礎(chǔ)埋深d=1.5m，基礎(chǔ)底面尺寸lb4m2m；地基土層如圖所示，試用地基規(guī)范方法計(jì)算該基礎(chǔ)的最終沉降量。1z3z2zd=1.5m2.0m4.0m1.3m例題講解（1）求基底壓力和基底附加應(yīng)力kPa179kPa75.178245 . 124201190AGFp基礎(chǔ)底面處土的自重應(yīng)力kPakPad2925.295.15.191cz則基礎(chǔ)底附加壓力kPapcz15029179p0（2）確定沉降計(jì)算深度zn因?yàn)椴淮嬖谙噜徍奢d的影響，故mmbbz

9、n5.4445.4ln24.05.22)ln4.05.2(）（按該深度，沉降量應(yīng)該計(jì)算至粉質(zhì)粘土層底面例題講解（3）沉降計(jì)算，見表3-8表3-8規(guī)范法計(jì)算基礎(chǔ)最終沉降量求校核nz 使用表3-5時(shí)需要注意，因?yàn)楸硎墙屈c(diǎn)下平均附加應(yīng)力系數(shù)，而所求的是基礎(chǔ)中點(diǎn)下的沉降量，因此查表時(shí)要應(yīng)用角點(diǎn)法，即將基礎(chǔ)分成四塊相同的小面積，查表時(shí)按 查，查得的平均附加應(yīng)力系數(shù)乘以4。2/z/2/2/bblbl、 根據(jù)規(guī)范規(guī)定，先由表3-6得到z=0.3m,計(jì)算出sn=1.51mm,并除以si（67.75mm）,得0.02290.025，表明所取zn=4.5m符合要求。例題講解（4）確定沉降經(jīng)驗(yàn)系數(shù)s計(jì)算 值SEs值的確定基礎(chǔ)最