极端冰雪灾害条件下建筑地基沉降分析探讨.pdfVIP

第27卷第4期 重庆工商大学学报(自然科学版) 2010年8月 TechnolBusinessUniv．(NatSci V01．27NO．4 J Chongqing Ed) Aug．2010 文章编号：1672—058X(2010)04—0394—05 极端冰雪灾害条件下建筑地基沉降分析探讨拳 宋西成1，张永兴1’2，王桂林1’2 (1．重庆大学土木工程学院重庆400045；2．重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，重庆400030) 摘要：介绍了冰雪冻融作用下建筑地基沉降的研究现状，在考虑极端冰雪灾害条件下修正了已有的 建筑物地基沉降公式，根据试验结果分析了冻融循环对地基沉降的影响程度，最后通过一个典型实例计算 出在极端冰雪灾害影响下修正压缩模量后的地基沉降量。结果表明：当压缩模量发生明显变化时建筑地基 受影响地层沉降量变化明显，整体沉降增加；当压缩模量受影响变化不大时，沉降量变化很小，可以不把极 端冰雪灾害的影响作为主要因素考虑。 关键词：极端冰雪灾害；地基沉降；压缩模量 中图分类号：TU43 文献标志码：A B区北方建 我国南方地区按照建筑气候区划标准L11(GB50178—3)大多划分为第Ⅲ建筑气候区，除III 筑物的屋面考虑预防冬季积雪危害外，其他区域只要求满足夏季防热、通风降温要求，冬季适当兼顾防寒， 无论是在建筑地基基础的构造措施、地基土的处理、还是在基础埋深的设计等方顽均未对极端冰雪灾害情 况进行充分考虑。根据现行规范推荐的分层总和法，考虑极端冰雪灾害条件影响，对地基沉降计算公式进 行了修正，模拟极端冰雪条件完成了压缩变形试验，分析了不同压缩模量下建筑地基的最终沉降量，通过研 究考虑极端冰雪灾作用下土体压缩模量变化对建筑地基沉降量的影响，以求对极端冰雪灾害作用下压缩模 量和沉降量的关系有一个大致认识。 1 冻融作用下建筑地基沉降分析的研究现状 目前对地基土冻胀的原因、产生冻胀的条件、冻胀对基础的影响以及如何预防地基土冻胀对上部建筑 产生破坏作用的措施方面也已有大量的研究成果， 但相关规范中只规定了一定的针对冻土地基的处理方法，并未对南方地区遭遇极端冰雪灾害条件下的 情况做出明确的说明。对于寒冷地区的冻土建筑地基，国内外已经进行了大量的研究，主要研究冻土的力 学特性、变形及稳定性，有关著作大量出现，对于我国南方地区的极端冰雪灾害作用下地基沉降分析也有一 定的指导性，其中： Dubina M．M．[21提出了冻土区结构物与土层系统中应力一应变、温度、湿度场变化和相互影响的数学模 型，指出孔隙冰含量是由土的温度、类型和含盐量所决定的，对南方地区的建筑地基同样有指导意义。 秦国秀[33等指出土冻结融化后其物理、力学性能发生了很大的改变：孔隙比、压缩系数、渗透性明显增 收稿日期：2010-03-01；修回日期：2010-03一13． ·项目基金：：国家科技支撑计划项目(2008BAC47肋2)． 作者简介：宋西成(1983一)，男，山东蒙阴人，硕士研究生，从事地基基础稳定性研究． 第4期 宋西成，等：极端冰雪灾害条件下建筑地基沉降分析探讨 395 大，单轴和三轴抗剪强度等明显降低；梁波【41也开展了冻融循环条件下土的融沉性质的研究；郭菊彬∞1等研 究了冻融循环下土体强度参数的变化规律，这些研究可类比南方地区遭极端冰雪灾害侵袭而发生地基土冻 融时土体力学参数变化的规律性，对应的试验方案也可用来指导极端冰雪灾害作用下的试验研究。 Wenfei【81等人介绍了裂隙介质热一渗流一变形的藕合微分方程组，GatmiriB【9川提出了考虑土体骨架非线性变 形的固液热耦合模型，这几者较全面地考虑了固相的变形非线性、液体的可压缩性和热膨胀性及热的传导 与对流，对于指导极端冰雪灾害作用下地基变形研究的理论分析、耦合模型方面和土性变化规律研究等都 适用。王效宾¨川最近进行了冻融作用对黏土力学性能影响的试验研究，通过对冻融前后土样的一系