地基的沉降文献综述

温州大学瓯江学院WENZHOUUNIVERSITYOUJIANGCOLLEGE本科毕业设计（论文）文献综述题目地基的沉降专业班级学生姓名学号指导教师职称高级工程师温州大学瓯江学院教务部制地基的沉降地基基础的沉降是指基础的沉降量、不均匀沉降和建筑物倾斜等。目前基础沉降已经成为软土地区城市建设发展的突出问题，由于基础沉降问题引发的关于业主、设计、施工及建筑物用户之间的矛盾也越来越突出。过大的沉降，特别是不均匀沉降，会使建筑物发生倾斜、开裂以致不能正常使用。如何解决地基不均匀沉降对上部结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。建筑物主要是由地基、基础和上部结构三部分组成。地基和基础是建筑物的根本，又属于地下隐蔽工程，它的勘察、设计和施工质量直接关系到建筑物的安危。因此，地基基础的合理选型对建筑物使用性、安全性及控制工程造价的重要性是毋庸置疑，不可替代的。基础沉降的危害地基土质软弱以及上部建筑结构荷载不均匀等因素都将导致建筑结构的基础产生不均匀沉降，从而引起上部结构的过大变形、开裂、倾斜甚至破坏。最富盛名的就是在1174年开始建造的意大利比萨斜塔。它在最初设计的时候是垂直的，后来之所以会倾斜的原因，是因为它地基下面土层的特殊性造成的。比萨斜塔下面有好几层不同材质的土层，各种软粉土的沉淀物和黏土相间形成的，而在深约一米的地方是地下水层。最新的挖掘表明，塔楼建造在古代的海岸边缘，因此土质在建造初期便已沙化和下沉。上海莲花河畔景苑，继一栋13层在建住宅楼连桩倒塌之后，同个小区内另有三栋楼出现倾斜现象，有近400业主登记退房。由此可见，地基不均匀沉降是引起土木、建筑工程事故的主要原因之一。斯开普顿(A一WSkempton)和麦克唐纳(D.H.MaeDonald)在上世纪50年代总结了98幢天然地基房屋的观察资料，这些房屋建于1860一1952年，其中40幢由于不均匀沉降的缘故，发生了不同程度的损坏，其损坏率占41%。在国内，尤其是在温州，广东，上海等沿海地区地质条件较差的地区，由于地基不均匀沉降而导致建筑物或构筑物不能正常使用的例子时有报道。引起基础沉降的原因1.天然地基在软土地区，层数不多的建筑物往往采用天然地基在设计中往往只注重承载力验算，而不注意沉降验算，这类建筑物建成后往往沉降较大，会给建筑物带来地下管道堵塞、倒灌等问题，甚至因不均匀沉降造成房屋开裂、倾斜。2.人工地基对于层数不太多的建筑物，如果直接采用天然地基，承载力不能满足要求，这时比较经济的方法就是对浅层的软弱土层进行处理，处理方法包括水泥土搅拌桩、压密注浆等，但是由于在设计、施工中某些环节处理不当，如:设计搅拌桩桩长(或压密注浆的深度)时，只从满足承载力的要求出发，结果桩长不足(或压密注浆厚度不够)，建筑物竣工后沉降过大;施工时搅拌桩下段质量没有保证等，都会引起严重的基础沉降问题。3桩基础桩基础的使用在今天的土木工程领域已变得越来越广泛，在软土地区建造高层或小高层建筑也需要采用桩基础，设计桩基础的原因不外乎两个:一是因为地基承载力不够，需要采用桩将上部结构荷载传到深层土，二是因为地基土将会发生较大的沉降变形，需要采用桩来减少沉降。解决方法解决基础沉降问题最主要的是从勘察、设计、施工各环节着手。在查清场地地层的情况下，关键要解决设计的原则和基础沉降的计算问题。一．建筑措施1.建筑物体型应力求简单2.控制建筑物的长高比3.合理布置纵横墙4.合理安排相邻建筑物之间的距离5.地基处理措施二．结构措施减轻建筑物的自重一般建筑的自重占总荷载的50%~70%，因此在软土地基建造建筑物时，应尽量减小.三.施工措施1逆作法逆作法可以减少排土量，并与主体结构重量进行平衡，从而使沉降量大幅度降低。2应力解除法该方法的雏形于1962年，由意大利工程师Terracina针对比萨斜塔的倾斜恶化问题而提出，最初提出时叫做“地下抽土法”。由于比萨斜塔是向南倾斜的，具体方案是：从斜塔北侧开设一系列斜孔，从塔基下地基土层中抽出部分沙土，使斜塔的重心北移，减小倾斜程度，从而避免斜塔的倒塌。该方法提出之初，由于理论过于浅显，显得不够深奥而被搁置甚至遭到讥笑。随着时间的推移，比萨斜塔倾斜角度不断加大，濒于倒塌。1990意大利政府出于安全，被迫关闭对游人的开放，又成立了比萨斜塔拯救委员会，向全球征集解决方案。斜塔的拯救历经多种加固和纠偏方案，均未奏效。最终还是于1999年，重新启用地下抽土的方法，从地基的北侧下面抽土，使比萨斜塔的倾斜减小，得以拯救，重新向游客开放。3后浇带法高层建筑和裙房的结构及基础设计成整体，但在施工时用后浇带把两部分暂时断开，待主体结构施工完毕，已完成大部分沉降量（50%以上）以后再浇灌连接部分的混凝土，将高低层连成整体。设计时基础应考虑两个阶段不同的受力状态，分别进行荷载校核。连成整体后的计算应当考虑后期沉降差引起的附加内力。这种做法要求地基土较好，房屋的沉降能在施工期间内基本完成。四.设置沉降缝为防止建筑物各部分由于地基不均匀沉降引起房屋破坏所设置的垂直缝称为沉降缝。建筑物在错层部位,荷载相差较大;在地基不均匀,土层坡度较大或长高比太大,超过规范规定的容许值时,必须设置沉降缝。沉降缝处理的合理与否,关系到工程的经济与安全。用沉降缝将建筑物分割成若干独立的沉降单元，这些单元体型简单、长高比小、整体刚度大、荷载变化小、地基相对均匀、自成沉降体系，因此可有效地避免不均匀沉降带来的危害。沉降缝的位置应选择在下列部位上:1.建筑平面转折处;2.建筑物高度或荷载差异处;3.过长的砖石承重结构或钢筋混凝土框架结构的适当部位;4.建筑结构或基础类型不同处;5.地基土的压缩性有显著差异或地基基础处理方法不同处;6.分期建造房屋交界处;7.拟设置伸缩缝处。.其它措施1新型筏基2加垫苯乙烯(EPS板)3复合基础法4采用对不均匀沉降不敏感的结构采用铰接排架、三铰拱等结构，对于地基发生不均匀沉降时不会引起过大的结构附加应力，可避免结构产生开裂等危害。5设置圈梁总结高层建筑往往是一个地区的标志性建筑，像北京的央视大楼，台北的101大厦。而高层建筑的地基的不均匀沉降对建筑的影响又非常大，因此地基的沉降在建筑中有举足轻重的地位。基础的沉降问题已经越来越突出，并引起有关部门的高度重视。解决基础沉降问题要从勘察、设计、施工各环节着手，但关键是要解决设计中的设计原则和基础沉降计算问题。基础沉降的计算需要建立正确的计算理论和采用计算机软件技术来解决，同济大学已经以AutoCAD为平台开发，开发了同济启明星天然地基沉降计算软件SCSF和同济启明星桩基础沉降计算软件SCPF，计算结果与实测结果比较一致，为工程技术人员和管理人员提供了一条解决软土地区基础沉降计算和控制的有效途径。参考文献[1]《房屋建筑学》中国建筑工业出版社[2]《混凝土结构设计》沈浦生高等教育[3]《现行建筑设计规范》[4]《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2004[5]《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001[6]《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版)[7]《混凝土结构设计规范》GB50010-2002[8]燕乃玲，修瑞清，韩海华等.不均匀沉降对开元商厦的危害及其监测，灾害学，1999，14(2):55~59.[9]陈希哲.土力学地基基础(第三版)[M].北京:清华大学出版社，1998.[10]陈仲颐，周景星，王洪瑾.土力学〔M].清华大学出版社，2000:113~127.