分层总和法计算总沉降量.ppt

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）11 1、基本假定和基本原理、基本假定和基本原理理论上不够完备，缺乏统一理论；单向压缩分层总和法是一个半经验性方法。（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：22、计算步骤、计算步骤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；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。d地面地面基底基底3d地面地面基底基底2、计算步骤、计算步骤(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(c)(c)基底附加应力基底附加应力p p0 0pp0 d 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分布分布自重应力自重应力附加应力附加应力沉降计算深度沉降计算深度szsz从地面算起；从地面算起；每层的平均值每层的平均值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-dp-d 引起引起(a)(a)地基分层地基分层H Hi i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。4(e)(e)确定计算深度确定计算深度z zn nn 一般土层一般土层：z=0.2 sz；n 软粘土层软粘土层：z=0.1 sz；n 基岩或不可压缩土层基岩或不可压缩土层。n一般房屋基础一般房屋基础：n无相邻基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)；n有相邻基础：试算法nz-s2、计算步骤、计算步骤5d地面地面基底基底pp0 d 自重应力自重应力附加应力附加应力沉降计算深度沉降计算深度(g)(g)各层沉降量叠加各层沉降量叠加 S Si i(f)(f)计算每层沉降量计算每层沉降量S Si isziziHi式（式（4-184-18）式（式（4-234-23）2、计算步骤、计算步骤63、计算公式、计算公式规范公式计算规范公式计算Ai规范法规范法0zi0z(i-1)附加应力附加应力p0zi-1zi70zi0z(i-1)Ai附加应力附加应力p08要点小结：准备资料准备资料 应力分布应力分布 沉降计算沉降计算建筑基础（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，zizi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 结果修正结果修正 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95 5、单向分层总和法的评价、单向分层总和法的评价可计算多层地基；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。（1 1）基本假定：）基本假定：（2 2）优）优 点：点：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 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较多较多相差比较大相差比较大（3 3）精度：）精度：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（4 4）e-曲线与曲线与e-lg 曲线的对比：曲线的对比：原苏联原苏联 无法确定现场土压缩曲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-e-lg106 6、几个概念、几个概念沉降量；沉降差，（整体）倾斜，局部倾斜 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例题：例题：4-24-2二、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12研究表明：研究表明：对于非饱和粘性对于非饱和粘性土，瞬时沉降占有一定的比土，瞬时沉降占有一定的比例；对于含有机质少的饱和例；对于含有机质少的饱和粘土，以主固结沉降为主；粘土，以主固结沉降为主；对于含有机质多的饱和粘土，对于含有机质多的饱和粘土，含有一定的次固结沉降。含有一定的次固结沉降。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 土的压缩性与地基沉降计算tSS Sd d：初始瞬时沉降：初始瞬时沉降Ss:次固结沉降次固结沉降S Sc c：主固结沉降：主固结沉降三、粘性土地基的沉降计算三、粘性土地基的沉降计算13 土的压缩性与地基沉降计算最终沉降量最终沉降量S：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？不可压缩层不可压缩层可压缩层可压缩层z=pp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