编辑: 山南水北 | 2019-07-08 |
第三节 地基的最终沉降量 地基最终沉降量是指地基土层在荷载作用下,达到压缩稳定时地基表面的沉降量.计算中,一般认为地基土层在自重作用下已压缩稳定.地基沉降是地基土层在建筑物荷载在地基中产生的附加应力作用下,土层发生压缩变形,引起地基沉降.地基最终沉降量的计算方法有多种,目前工业与民用建筑物设计中,一般采用分层总和法和《建筑地基基础设计规范》推荐法.下面分别介绍在静荷载作用下的两种方法.
一、按分层总和法计算 地基的最终沉降量,通常采用分层总和法进行计算,即在地基沉降计算深度范围内划分为若干分层计算各分层的压缩量,然后求其总和,计算时应先按基础荷载、基础形状和尺寸,以及土的有关指标求得土中应力的分布(包括基底附加压力,地基中的自重应力和附加应力)计算地基最终沉降量的分层总和法,通常假定地基土压缩时不允许侧向变形(膨胀),即采用侧限条件下的压缩性指标,为了弥补这样得到的沉降量偏小的缺陷,通常取基底中心点下的附加应力进行计算.
1、薄压缩土层的沉降计算 当基础底面以下可压缩土层较薄且其下为不可压缩的岩层时,―般当可压缩土层厚度H小于基底宽度b的1/2时(图2―34),由于基底摩阻力和岩层层面摩阻力对可压缩土层的限制 作用,土层压缩时只出现很少的侧向变形,因而认为它与压缩仪中土样的受力和变形条件很相近,地基的最终沉降量S(m)就可直接利用式(2―60b),以S代替其中的 ,以H代替 ,即得: 式中 H ――薄可压缩土层的厚度,m,根据薄土层顶面处和底面处自重应力 (即初始压力 )的平均值从土的压缩曲线上查得的相应的孔隙比;
根据薄土层的顶面处和底面处自重应力 平均值与附加应力平均值 (即压力增量 ,此处近似等于基底平均附加压力 )之和(即总压应力 ),从土的压缩曲线上得到的相应的孔隙比.实际上,大多数地基的可压缩土层较厚而且是成层的.下面讨论较厚且成层可压缩土层的沉降计算.
2、较厚且成层可压缩土层的沉降计算方法与步骤(1)按比例尺绘制地基土层剖面图和基础剖面图(见例图2-6-1);
(2)地基土的分层.分层厚度一般取0.4b或1-2m,此外,成层土的界面和地下水面是当然的分层面;
(3)地基竖向自重应力的计算.分别计算基底处、土层层面处及地下水位面处的自重应力,并画在基础中心线的左侧;
(4)计算基础底面中心点下各分层界面处的附加应力 ,并画在基础中心线的右侧;
(5)计算地基各分层自重应力平均值(和自重应力平均值与附加应力平均值之........