土力学地基最终沉降量计算规范法

土力学与地基基础-地基最终沉降量计算（规范法）小组成员及分工：例题讲解：张聪PPT汇报：王云猛PPT制作：颜章海、王璘材料收集：于家麒目录01计算原理02规范公式03沉降计算深度的确定04规范法与分层总和法的比较05例题讲解规范法《建筑地基基础设计规范》沉降计算法（简称规范法）是一种简化了的分层总和法，它引入了平均附加应力系数的概念，并在总结大量实践经验的前提下，重新规定了地基沉降计算深度的标准及地基沉降计算经验系数。PART01计算原理计算原理设地基土层均质，压缩模量不随深度变化，根据分层总和法计算公式有：niinisiiiEsiAEhps11'—地基最终沉降量。—用分层总和法计算的层土的厚度，第—层土的压缩模量，第—积，层土的附加应力分布面第—左图）层土的平均附加应力（第———';mi;kimk;iipsiziiishPaEPahAAiii式中：采用平均附加应力面积Ai计算沉降量的分层示意图计算原理101562110115620134201342iiiiiiiizpAzpAzpAzpA————即：即：）（——213's11-ii10115621342iinisinisizzEpEAA于是：式中：。数，范围内平均附加应力系深度—的等待值；积范围内应力分布图的面至深度—————dzAAAzziiz00000zp1zp,zpzz0p计算原理。时的基底处的附加应力组合对应于荷载效应准永久，其中等于面积的面积，矩形面积等于的面积则矩形，范围内的平均附加应力至为的面积。令布图范围内附加应力分至减去的面积内附加应力分布图范围至等于也就是说———015621i01-i'15881342i0i'1377i0i15621i1342iipAzpAAzpAz0pAz0Az0A'77'88PART02规范公式规范公式由于s'推导时做了近似假定，而且对某些复杂因素也难以综合反映，因此将其计算结果与大量沉降观测资料结果比较发现：低压缩性的地基土，计算值偏大；反之，高压缩性地基土，计算值偏小。为此，应引入经验系数，对式（3-21）进行修正，即：）（——223zzEp's's1i1-iiin1isi0ss式中：查用。书）力系数可按表（用下角点的平均附加应矩形面积上均布荷载作附加应力系数。层土底面范围内的平均层土和第基础底面至第—、层土底面的距离，层土和第基础底面至第—、；际应力范围取值，层土的压缩模量，按实基础底面下第—加力，组合时得基础底面处附对应于荷载效应准永久—内所划分得土层数；地基沉降计算深度范围—得；表沉降经验计算系数，查—地基最终沉降量，—)89P(531-ii;m1-iizzPakiE;Pakpn43;mms1ii1iisi0s沉降计算经验系数ψs规范公式基底附加应力2.54.07.015.020.0p0fk1.41.31.00.40.2p00.75fk1.11.00.70.40.2）（—MPaEsiisisiAEAEi0iii1i1Ap(zz)按下式计算：压缩模量的当量值，应为变形计算深度范围内注：—siE层厚度的积分值层土附加应力系数沿土第—式中：iiA表3-4PART03沉降计算深度的确定沉降计算深度的确定止。部仍有较软土层时，如果确定的计算深度下。土层的计算沉降量，确定按表处向上取厚度为—在计算深度层土的计算沉降量，第—在计算深度范围内，式中：）（求满足：可通过计算确定，即要地基沉降计算深度）为233符合式（应继续计算，直到再次mm)6-3z(zzs';mmi's233's025.0s',znnin1iinn基础宽度b(m)b≤22＜b≤44＜b≤8b＞8Δz（m）0.30.60.81.0计算层厚度Δz值表3-6沉降计算深度的确定。可取至该层土的上表面）时，量大于密实砂卵石层（压缩模）或存在较厚的，压缩模量大于小于的坚硬粘土层（孔隙比在较厚可取至基岩表面；当存基岩时，在计算深度范围若存在。基础宽度，—式中：按下式计算：地基沉降计算深度也可范围内时，基础中点的础宽度在当无相邻荷载影响，基nnnMPaMPabbz80505.0zmb)ln41.05.2(zm30~1PART04规范法与分层总和法比较规范法与分层总和法比较规范法与分层总和法在计算原理、计算公式、计算结果及计算深度的确定等方面与实测值比较见表3-7.项目分层总和法规范法计算步骤分层计算沉降，叠加，物理概念明确采用附加应力系数法计算公式计算结果与实测值关系中等地基软弱地基坚实地基引入沉降计算经验系数ψs,使地基沉降计算深度一般土取，软土取对应的深度①无相邻荷载影响②存在相邻荷载影响计算工作量①绘制土的自重应力曲线②绘制地基中的附加应力曲线③沉降计算每层厚度，计算工作量大如为均质土，无论厚度多大，只需一次计算，简单nzniis1siziniinisizihehE——；1111ass1110ssiiiinisizzEp——实计实计实计＞＜ssssss实计ssczz2.0czz1.0)ln4.05.2(bbznniins1'025.0s'bi4.0h表3-7PART05例题讲解例题讲解【例3-2】柱荷载F=1190kN，基础埋深d=1.5m，基础底面尺寸l×b＝4m×2m；地基土层如图所示，试用《地基规范》方法计算该基础的最终沉降量。1z3z2zd=1.5m2.0m4.0m1.3m例题讲解（1）求基底压力和基底附加应力kPa179kPa75.178245.124201190AGFp基础底面处土的自重应力kPakPad2925.295.15.191cz则基础底附加压力kPapcz15029179p0（2）确定沉降计算深度zn因为不存在相邻荷载的影响，故mmbbzn5.4445.4ln24.05.22)ln4.05.2(）（按该深度，沉降量应该计算至粉质粘土层底面例题讲解（3）沉降计算，见表3-8点号00010.500.500.03316.2924.204.20.02949.9534.504.50.0291.5167.75）（mizbl/)20.2(/zbbi—)(zimmi—)(zz1-i1immii——sisi015.0pEE)(smmi)(smmiinss0.220.2/20.4000.12500.049872.02468.045040.01260.045276.01319.04060.49392.221500.226832.172208.52025.00229.060.493表3-8规范法计算基础最终沉降量—①求校核②nz使用表3-5时需要注意，因为表是角点下平均附加应力系数，而所求的是基础中点下的沉降量，因此查表时要应用角点法，即将基础分成四块相同的小面积，查表时按查，查得的平均附加应力系数乘以4。2/z/2/2/bblbl、根据规范规定，先由表3-6得到Δz=0.3m,计算出Δsn=1.51mm,并除以ΣΔsi（67.75mm）,得0.0229≤0.025，表明所取zn=4.5m符合要求。例题讲解（4）确定沉降经验系数Ψs①计算值SE②Ψs值的确定③基础最终沉降量MPaEzzpzzpEAAEsiiiiiiiiisiiS50.508.521.532.17225.460.49308.5232.172260.493/)()()/(110110i2.143,ps0插值求得按表假定kfmmsis30.8175.672.1s汇报结束谢谢