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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、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）基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）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： 2、计算步骤 不考虑地基回弹的情形： 沉降量从原基底算起； 适用于基础底面积小，埋深浅，施工快。 d 地面 基底 d 地面 基底 2、计算步骤 (b)计算原地基中自重应力分布 (c)基底附加应力p0 p p0 ?d ? p0 = p - ?d (d)确定地基中附加应力?z分布 自重应力 附加应力 沉降计算深度 σsz从地面算起；每层的平均值 σz从基底算起；每层的平均值 σz是由基底附加应力 p-γd 引起 (a)地基分层Hi ①不同土层界面； ②地下水位线； ③每层厚度不大于0.4B或4m； ④?z 变化明显的土层，适当取小。 (e)确定计算深度zn ① 一般土层：σz=0.2 σsz； ② 软粘土层：σz=0.1 σsz； ③ 基岩或不可压缩土层。 ④一般房屋基础： 无相邻基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)； 有相邻基础：试算法 △z--- △s’ 2、计算步骤 d 地面 基底 p p0 ?d ? 自重应力 附加应力 沉降计算深度 (g)各层沉降量叠加?Si (f)计算每层沉降量Si ?szi ?zi Hi 式（4-18）~式（4-23） 2、计算步骤 3、计算公式 规范公式计算 Ai 规范法 ?0zi ?0z(i-1) 附加应力 p0 zi-1 zi ?0zi ?0z(i-1) Ai 附加应力 p0 * 要点小结： ① 准备资料 ② 应力分布 ③ 沉降计算 建筑基础（形状、大小、重量、埋深） 地基各土层的压缩曲线 ? 原状土压缩曲线 计算断面和计算点 确定计算深度 确定分层界面 计算各土层的平均?szi，?zi 计算各层沉降量 地基总沉降量 自重应力 基底应力?基底附加应力 附加应力 ④ 结果修正 土的压缩性与地基沉降计算 §4.3 地基的最终沉降量计算 二、地基最终沉降量分层总和法 * 5、单向分层总和法的评价 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； 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。 （1）基本假定： （2）优 点： 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 地基的最终沉降量计算 较多 相差比较大 （3）精度： ①欧美 ②可判定原状土压缩曲线 ③区分不同固结状态 ④计算结果偏大 （4）e- σ′曲线与e-lg σ′曲线的对比： ①原苏联 ②无法确定现场土压缩曲线 ③不区分不同固结状态 ④计算结果偏小 e-σ′ e-lgσ′ * 6、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 地基的最终沉降量计算 例题：4-2 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 三、粘性土地基的沉降计算 * 研究表明：对于非饱和粘性土，瞬时沉降占有一定的比例；对于含有机质少的饱和粘土，以主固结沉降为主；对于含有机质多的饱和粘土，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总沉降 土的压缩性与地基沉降计算 t S Sd ：初始瞬时沉降 Ss: 次固结沉降 Sc：主固结沉降 三、粘性土地基的沉降计算 * 土的压缩性与地基沉降计算 最终沉降量S∞： 最终沉降量S∞为 t?∞时地基最终沉降稳定以后的最大沉降量，不考虑沉降过程。t时刻，沉降量是多少St？ 不可压缩层 可压缩层 σz=p p 三、粘性土地基的沉降计算 主固结沉降 四、无粘性土的沉降量为最终沉降量S∞： * *