沉降计算经验系数ψs表表5.1.3-1
注：为沉降计算深度范围内压缩模量的当量值（MPa），应按下式计算；
（5.1.3-2）
A i——第i层土附加应力系数沿土层厚度的积分值；
E si——基础底面下第i层土的压缩模量值，压缩层厚度范围内的土层模量取值。
沉降观测报告模板 一.工程概况： 简述工程规模，结构形式，地基，高度，建筑面积，抗震烈度，抗震设防等级，设计的沉降观测要求，观测点建立时间，观测周期，观测等级等。 二. 沉降观测采用的规范及标准 1．《建筑变形测量规程》JGJ/T8－97； 2．《国家一、二等水准测量规范》GB/12897-2006； 3《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002） 4．《建筑工程资料管理规程》 5《工程测量规范》GB/50026-2007 6《建筑变形测量规程》GB/8-2007 7．本工程《技术设计书》； 三. 沉降观测依据及要求 依据工程设计图纸要求及沉降观测施工规范、规程做观测详细说明。 四. 观测目的及要求： 沉降观测的主要目的：是监测建筑物（构筑物）在施工期间以及后续各个阶段的沉降状态和工作情况，并为建设单位、设计单位和施工单位提供准确可靠的建筑物动态沉降数据，以便在发生不正常现象时，使各方能及时分析原因，采取措施，防止事故发生，
确保工程质量安全。 建筑沉降观测能测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速率，并根据需要计算基础倾斜、局部倾斜等数据。 五. 基准点和沉降观测点的设置 1基准点是沉降观测起始数据的基本控制点，为保证观测值的高可靠性，在施工区附近（变形区外）埋设沉降观测水准基点，所埋基准点根据《建筑变形测量规范》JGJ/T8-2007中的规定进行建立。基准点的个数，可根据工程规模的大小合理布设。本建筑共埋设4个基准点，高程系统采用假定高程BM1=m，也可采用施工区域内国家高程系统，高程值为甲方提供绝对高程值。基准点的建立必须用高精度水准仪引测，经过闭合、平差计算而来，并定期检验基准点的稳定性。至提交报告时基准点稳定可靠，符合规范要求。 2依据《建筑变形测量规范》JGJ/T 8-2007中的规定，沉降观测点的布置以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物结构特点进行，变形观测点均设在建筑主要受力位置。点位设置的高度应有利于观测，且不影响施工的原则，并有利于长期保存。变形观测点均设在建筑主要受力点上。每个建筑物或构筑物在施工平面图上，都合理设置沉降观测点
建筑物沉降观测测量记录 编号：DLMJTC-001工程名称美景天城基坑支护沉降观测水准点编号M1 - M16 水准点所在位置4号家属楼水准点高程 观测日期观测性质 工程地点辽源市东辽县 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观 测 点 编 号 观测 点相 对标 高(m) 上午下午 实测标高 (m) 沉降量 (mm) 实测标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计本次累计M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 M16 工程进度 状态 技术部 施测人记录人
建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共6页第1页工程名称银利财富广场8#楼水准点编号 水准点 所在位置 永久水准点水准点高程22.53M 观测起止 日期 2013.2.15始观测性质见证观测工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观测 点编 号 观测点相对标 高(m) 第一次 2013年2月28日 标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计M1 -2.2 -2.2 0 0 M2 -2.25 -2.251 1 1 M3 -2.1 -2.1 0 0 M4-2.3 -2.301 1 1 M5-2.32 -2.32 0 0 M6-2.23 -2.23 0 0 观测点布置简图 - 工程进度 状态 架空层层顶梁板 施工单位项目技术负责人施测人监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）
建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共6页第2页工程名称银利财富广场8#楼水准点编号 水准点 所在位置 永久水准点水准点高程22.53M 观测起止 日期 2013.2.15始观测性质见证观测工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观测 点编 号 观测点 相对标 高(m) 第二次 2013年3月30日 标高 (m) 沉降量 (mm) 本次累计M1 -2.2 -2.201 1 1 M2 -2.25 -2.252 1 2 M3 -2.1 -2.101 1 1 M4-2.3 -2.302 1 2 M5-2.32 -2.322 2 2 M6-2.23 -2.231 1 1 观测点布置简图 - 工程进度 状态 一层顶梁板 施工单位项目技术负责人施测人监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）
地基沉降量计算 地基变形在其表面形成的垂直变形量称为建筑物的沉降量。 在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。 一、分层总和法计算地基最终沉降量 计算地基的最终沉降量，目前最常用的就是分层总和法。 （一）基本原理 该方法只考虑地基的垂向变形，没有考虑侧向变形，地基的变形同室侧限压缩试验中的情况基本一致，属一维压缩问题。地基的最终沉降量可用室压缩试验确定的参数（e i、E s、a）进行计算，有： 变换后得： 或 式中：S--地基最终沉降量（mm）； e --地基受荷前（自重应力作用下）的孔隙比； 1 e --地基受荷（自重与附加应力作用下）沉降稳定后的孔隙比； 2 H--土层的厚度。 计算沉降量时，在地基可能受荷变形的压缩层围，根据土的特性、应力状态以及地下水位进行分层。然后按式（4-9）或（4-10）计算各分层的沉降量S i。最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量：
（二）计算步骤 1）划分土层 如图4-7所示，各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面；各分层厚度必须满足H i≤0.4B（B为基底宽度）。 2）计算基底附加压力p0 3）计算各分层界面的自重应力σsz和附加应力σz；并绘制应力分布曲线。 4）确定压缩层厚度 满足σz=0.2σsz的深度点可作为压缩层的下限； 对于软土则应满足σz=0.1σsz； 对一般建筑物可按下式计算z n=B(2.5-0.4ln B)。 5）计算各分层加载前后的平均垂直应力 p =σsz； p2=σsz+σz 1 6）按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、E s等其它压缩性指标 7）根据不同的压缩性指标，选用公式（4-9）、（4-10）计算各分层的沉降量 S i 8）按公式（4-11）计算总沉降量S。
石家庄东方环球地理信息工程有限公司沉降观测方案 石家庄东方环球地理信息工程有限公司 2011年10月14日
目录 1 概述 (1) 1.1任务来源及工程内容 (1) 1.2测区概况 (1) 2 测区已有资料分析及评价 (1) 2.1控制资料 (1) 3 作业依据 (1) 4 设计方案 (2) 4.1高程基准 (2) 4.2方案概述 (2) 4.3监控网（基准网）的布设 (2) 4.4沉降观测点的布设 (2) 4.5监控网的观测 (3) 4.6观测点的观测 (3) 4.7监控网观测次数的确定 (4) 4.8沉降观测周期和观测时间要求 (4) 5 沉降观测精度 (4) 5.1其他要求 (5) 5.2内业精度评定与数据处理 (5) 5.3软件要求 (7) 5.4质量控制与检查验收 (8) 5.5 上交成果资料 (8)
1 概述 1.1任务来源及工程内容 河北鼎原房地产开发有限公司沉降观测工程包括3栋高层。 1.2测区概况 石家庄市地处华北平原东南部，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，一月平均气温-3.3℃,七月平均气温27.4℃，年平均气温12.8℃，无霜期215天，年降水量810毫米。由东北到西南层次分明的分为低山、平原、二类地区，海拔高度在60-75米之间。 测区气候属于大陆性季风气候。四季分明，春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季天气气爽，冬季寒冷少雪，春、秋季比较适宜外业作业。 2测区已有资料分析及评价 2.1控制资料 建立独立高程系统，也可以联测国家高等级水准点与国家高程接轨。提供1985国家高程基准成果。 3作业依据 1、工程建设标准《建筑物沉降观测方法》（DGJ32/J18-2006）； 2、《住宅工程质量通病控制标准》DGJ32/J16-2005； 3、中华人民共和国行业标准《建筑变形测量规程》（JGJ8-2007）； 4、中华人民共和国国家标准《工程测量规范》（GB50026-2007）； 5、《国家一、二等水准测量规范》GB12897—1991
建筑物沉降观测测量汇总表 检验（建）表D.0.11 共页第页 工程名称明发·半岛祥湾B02地块（20#楼）观测起始时间2011年4月16日至2012年12月1日 观测点编号总沉降量（mm）备注 1 8 2 9 3 8 4 8 5 8 6 8 7 10 8 9 10 附图：（后附沉降观测布置图、沉降观测值曲线图） 填表单位安徽三建工程 有限公司 审核制表
建筑物沉降观测测量汇总表 检验（建）表D.0.11 共页第页 工程名称明发·半岛祥湾B02地块（21#楼）观测起始时间2011年4月11日至2012年12月1日 观测点编号总沉降量（mm）备注 1 7 2 8 3 6 4 8 5 8 6 8 7 7 8 9 10 附图：（后附沉降观测布置图、沉降观测值曲线图） 填表单位安徽三建工程 有限公司 审核制表
建筑物沉降观测测量汇总表 检验（建）表D.0.11 共页第页 工程名称明发·半岛祥湾B02地块（22#楼）观测起始时间2011年4月8日至2012年12月1日 观测点编号总沉降量（mm）备注 1 9 2 8 3 8 4 5 5 7 6 6 7 7 8 9 10 附图：（后附沉降观测布置图、沉降观测值曲线图） 填表单位安徽三建工程 有限公司 审核制表
建筑物沉降观测测量汇总表 检验（建）表D.0.11 共页第页 工程名称明发·半岛祥湾B02地块（23#楼）观测起始时间2011年4月3日至2012年12月1日 观测点编号总沉降量（mm）备注 1 8 2 8 3 7 4 9 5 7 6 6 7 6 8 9 10 附图：（后附沉降观测布置图、沉降观测值曲线图） 填表单位安徽三建工程 有限公司 审核制表
第四分册建筑主体结构工程检测技术 第一篇主体结构现场检测 5. 沉降观测习题集 单位: 姓名: 上岗证号: 得分: 一、填空题 1、垂直位移监测，可根据需要按变形观测点的中误差或相邻变形观测点的中误差，确定监测精度等级。 2、变形监测网基准点应选在稳固可靠的位置，工作基点应选在比较稳定且的位置，变形观测点应设立在能反映的位置或监测断面上。 3、监测基准网应由和构成。 4、垂直位移监测基准网，应布设成形网并采用方法观测。 5、DS05级水准仪视准轴与水准管轴的夹角不得大于″。 6、垂直位移观测起始点高程宜采用测区原有高程系统。较小规模的监测工程，可采用系统；较大规模的监测工程，宜与联测。 7、建筑物沉降观测应测定建筑及地基的、及。 8、建筑物沉降观测：如果最后两个观测周期的平均沉降速率小于 mm/日,可以认为整体趋于稳定，如果各点的沉降速率均小于 mm/日，即可终止观测；否则，应继续每个月观测一次，直至建筑物稳定为止。 9、建筑主体倾斜观测应测定建筑顶部观测点相对于底部固定点或上层相对于下层观测点的、及。 10、建筑物整体倾斜观测应避开强和的时间段。 11、当利用相对沉降量间接确定建筑整体倾斜时，可选用和和两中方法。 12、沉降观测标志一般分为、、。 13、垂直位移监测，可根据需要按或，确定监测精度等级。
14、沉降观测时，仪器应避免安置在有空压机、搅拌机、卷扬机、起重机等的范围内。 二、单项选择题 1、每个工程变形监测应至少有（）个基准点。 A、2 B、3 C、4 D、4 2、监测基准网应多长时间复测一次（）。 A、2个月 B、3个月 C、6个月 D、1年 3、施工沉降观测过程中，若工程暂时停工，停工期间可每隔多长时间观测一次，正确答案选（）。 A、1-2个月 B、2-3个月 C、3-4个月 D、4-5个月 4、塔形、圆形建筑或构件宜采用以下那种方法检测主体倾斜，正确答案选（）。 A、投点法 B、测水平角法 C、前方交会法 D、正、倒垂线法 5、工业厂房或多层民用建筑的沉降观测总次数，不应少于（）次。 A、3 B、4 C、5 D、6 6、对于深基础建筑或高层、超高层建筑，沉降观测应从（）时开始。 A、上部结构施工 B、主体封顶时 C、不一定 D、基础施工 7、变形监测的精度指标值，是综合了设计和相关施工规范已确定的允许变形量的（）作为测量精度值。 A、1/10 B、1/30 C、1/20 D、1/25
6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量， 目前常用的计算方法有：弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq课题的位移解为依据的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P时，见图6-5，表面位移w(x, y, o)就是地基表面的沉降量s： E r P s 2 1μ π - ? = （6-8） 式中μ—地基土的泊松比； E—地基土的弹性模量（或变形模量E ）； r—为地基表面任意点到集中力P作用点的距离，2 2y x r+ =。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6所示，设荷载面积A内N（ξ，η）点处的分布荷载为p0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p0（ξ，η）dξdη代替。于是，地面上与N点距离r =2 2) ( ) (η ξ- + -y x的M（x, y）点的沉降s（x, y），可由式（6-8）积分求得： ?? - + - - = A y x d d p E y x s 2 2 2 ) ( ) ( ) , ( 1 ) , ( η ξ η ξ η ξ μ （6-9） 从式（6-9）可以看出，如果知道了应力分布就可以求得沉降；反过来，若 沉降已知又可以反算出应力分布。 对均布矩形荷载p0（ξ，η）= p0=常数，其角点C的沉降按上式积分的结果为： 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线图6-6 局部荷载下的地面沉降 （a）任意荷载面；（b）矩形荷载面
建筑沉降观测应测定建筑及地基的沉降量、沉降差及沉降速度，并根据需要计算基础倾斜、局部倾斜、相对弯曲及构件倾斜。 5．5．2 沉降观测点的布设应能全面反映建筑及地基变形特征，并顾及地质情况及建筑结构特点。点位宜选设在下列位置： 1 建筑的四角、核心筒四角、大转角处及沿外墙每10～20m处或每隔2～3根柱基上； 2 高低层建筑、新旧建筑、纵横墙等交接处的两侧； 3 建筑裂缝、后浇带和沉降缝两侧、基础埋深相差悬殊处、人工地基与天然地基接壤处、不同结构的分界处及填挖方分界处； 4 对于宽度大于等于15m或小于15m而地质复杂以及膨胀土地区的建筑，应在承重内隔墙中部设内墙点，并在室内地面中心及四周设地面点； 5 邻近堆置重物处、受振动有显著影响的部位及基础下的暗浜(沟)处； 6 框架结构建筑的每个或部分柱基上或沿纵横轴线上； 7 筏形基础、箱形基础底板或接近基础的结构部分之四角处及其中部位置； 8 重型设备基础和动力设备基础的四角、基础形式或埋深改变处以及地质条件变化处两侧； 9 对于电视塔、烟囱、水塔、油罐、炼油塔、高炉等高耸建筑，应设在沿周边与基础轴线相交的对称位置上，点数不少于4个。 5．5．3 沉降观测的标志可根据不同的建筑结构类型和建筑材料，采用墙(柱)标志、基础标志和隐蔽式标志等形式，并符合下列规定： 1 各类标志的立尺部位应加工成半球形或有明显的突出点，并涂上防腐剂； 2 标志的埋设位置应避开雨水管、窗台线、散热器、暖水管、电气开关等有碍设标与观测的障碍物，并应视立尺需要离开墙(柱)面和地面一定距离； 3 隐蔽式沉降观测点标志的形式可按本规范第D．0．1条的规定执行； 4 当应用静力水准测量方法进行沉降观测时，观测标志的形式及其埋设，应根据采用的静力水准仪的型号、结构、读数方式以及现场条件确定。标志的规格尺寸设计，应符合仪器安置的要求， 5．5．4 沉降观测点的施测精度应按本规范第3．0．5条的规定确定。 5．5．5 沉降观测的周期和观测时间应按下列要求并结合实际情况确定： 1 建筑施工阶段的观测应符合下列规定： 1)普通建筑可在基础完工后或地下室砌完后开始观测，大型、高层建
在今年史佩栋教授赠寄给我的，他主编的《浙江隧道与地下工程》刊物上，我看到一篇高大钊先生谈差异沉降的文章，觉得非常好。里面的内容很实用，对我们正确认识和理解差异沉降问题有很高的指导性，故将其推荐给大家。但采用照片或扫描版，不便于大家阅读和下载，而我的工作又很忙，没有时间，只好请一位技术人员将其打成word文档，发在下面。需要说明的是，由于同样原因，我没时间对打成的文章做仔细的校核，如有个别错漏，还请大家谅解。 同时在此向史佩栋教授、高大钊先生和《浙江隧道与地下工程》杂志社表示诚挚的感谢！ 土力学若干问题的讨论 （网络讨论笔记整理）之四怎样计算差异沉降？ ——沉降计算中的是是非非 本刊特邀顾问同济大学教授 全国注册土木工程师（岩土）高大钊 执业之格考试专家组副组长 进20年来，地基基础设计的变形控制问题日益引起人们的重视。最近5年来，由于地基基础设计规范所规定的必须计算沉降的建筑物范围扩大了，除了丙级建筑物中的一小部分之外，几乎所有的建筑物都要求计算建筑物地基的变形，沉降计算就成为普遍关注的问题。特别在岩土工程勘察阶段，提出了对建筑物的沉降和不均匀沉降进行评价的要求，再加上审图要求在勘察阶段计算和不均匀沉降，沉降计算的一些是是非非就浮出水面，在网络讨论中也成为一个十分活跃的课题。这些问题反应了对土力学中的一些基本概念的漠视，也反映了工程勘察中的一些最基本方法的失落，看来是人们在关注更高的精度，而实际上却在总体上失去了对建筑物沉降的总体控制。 1、在我工作地区，对于多层建筑（层数低于6层），由于相连建筑物的层数差而出现过墙体裂缝的现象，因此当地审图中心要求在正常沉积土的区域，对有层数错的建筑应进行变行验算。 我想问的问题是：在假定地基土为正常沉积土，其层位、特征指标等的变化均不是很大的情况下，差异沉降最大的两个点应该是两建筑物的接触部位点角点及较低建筑物的另一边的角点，也就是说，应该验算这两个点之间的差异沉降而按规范要求，则应该验算基宽方向两个角点下的差异沉降（或者倾斜）。考虑计算沉降量最大的两个点，则应验算相连两建筑物接触部位的两个角点县的差异沉降（或者倾斜），而按上述条件，这两个点之间的差异沉降应该不大，那么这种验算还有什么意义呢？ 不知道我的理解偏差在那里望给予指教！ 答复：你对这种情况的沉降计算和差异沉降的计算，在理解上存在一定的偏差，主要表现为下列两个问题。 1）对于如土所示的有层数的建筑物，根据规范的规定，应当计算存在高差处的角点b和与其相距1～2个开间处点d之间的沉降差，用以计算b～d之间的局部倾斜。而不是如你所说的计算存在高差处的角点b与高度较低的建筑物的另一端点c之间的沉降差。 2）第2个理解偏差是从你说的“应验算相连两建筑物接触部位的两个角点（a～b）下的差异沉降（或者倾斜）”这句话中看出的。为什么只能计算宽度方向两个点的差异沉降呢？规范从来没有规定只能计算建筑物横向两个角点的沉降差，而不能计算纵向两个角点的沉降差，横向和纵向的倾斜都可能进行计算。
3桩基沉降经验系数取值的讨论 由上文计算结果及以往的工程实践中发现，桩基规范法为桩基沉降计算时下常规的选择，计算结果往往偏大，计算精度不能很好的满足本地区的工程需要。这主要是由于桩基规范法以便于计算为目的的各种假设，所造成的与实际不符的计算偏差希望通过沉降经验系数来调整。而94桩基规范规定软土地区以外沉降经验系数取1.0，即对等效的明德林解不作修正。08桩基规范通过计算深度范围内压缩模量的当量值查表1.2所得，这主要是由于08版中沉降经验系数的取值方法是基于全国范围内（软土地区上海、天津，一般第四纪土等地区北京、沈阳，黄土地区西安）共计150份已建桩基的沉降观测资料，由实测沉降与计算沉降之比与计算深度范围内压缩模量的当量值的关系给出的表1.2。这使得08规范法的计算结果在全国范围内的适用性得到提高。而在本地区要得到更为精确的计算结果，则需要本地区的沉降经验系数的经验值。本章通过收集的一些本地区的沉降观测资料，分析沉降经验系数取值的影响因素，并通过简单的回归分析得到沉降经验系数的建议取值公式。 3.1 沉降经验系数取值影响因素分析 包括桩基规范、地基规范及《上海市规范—地基基础设计规范（DBJ08-11-1999）》(以下简称“上海规范”)在内都提出了沉降经验系数的取值方法。主要的取值参数有桩端入土深度L和计算深度范围内压缩模量当量值 E， s 94桩基规范软土地区及上海规范的沉降经验系数取值通过桩端入土深度L确定，08桩基规范的沉降经验系数的取值则是通过计算深度范围内压缩模量当量值 E s 确定。下面通过收集的一些本地区的沉降观测资料讨论在西安黄土地区桩端入土深度L对沉降经验系数?有无影响及通常认为的主要影响因素 E对?的影响规 s 律。 表3.1列出了本地区部分工程由沉降观测最终沉降量及理论计算值反算得的沉降经验系数?、L及 E。 s
常用的地基沉降计算方法汇总
6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量，目前常用的计算方法有：弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq 课题的位移解为依据的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P 时，见图6-5，表面位移w (x, y, o )就是地基表面的沉降量s ： E r P s 2 1μπ-? = （6-8） 式中 μ—地基土的泊松比； E —地基土的弹性模量（或变形模量E 0）； r —为地基表面任意点到集中力 P 作用点的距离，2 2y x r +=。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6所示，设荷载面积A 内N （ξ，η）点处的分布荷载为p 0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p 0（ξ，η）d ξd η代替。于是，地面上与N 点 距离r =2 2)()(ηξ-+-y x 的M （x, y ）点的沉降s （x, y ），可由式（6-8）积 分求得： ?? -+--= A y x d d p E y x s 2200 2 )()(),(1),(ηξη ξηξμ （6-9） 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线 图6-6 局部荷载下的地面沉降 （a ）任意荷载面；（b ） 矩形荷载面
CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课外研习论文 学生姓名刘振林、靳颜宁、唐雯钰 学号 020*******、020*******、020******* 学院资源与安全工程学院 专业城市地下空间工程1001班 指导老师李江腾 2012.09
目录 引言 (2) 1.地基沉降 (2) 1.1地基沉降的基本概念 (2) 1.2地基沉降的原因 (2) 1.3地基沉降的基本类型 (2) 1.3.1按照沉降产生机理 (2) 1.3.2按照沉降的表示方法 (2) 1.3.3按照沉降发生的时间 (3) 2.地基沉降的计算 (3) 2.1地基沉降计算的目的 (3) 2.2地基沉降计算的原则 (3) 2.3地基沉降的计算方法 (3) 2.3.1分层总和法 (3) 2.3.2应力面积法 (6) 2.3.3弹性力学方法 (13) 2.3.4斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法） (15) 2.3.5应力历史法（e-lgp曲线法） (17) 2.3.6应力路径法 (18) 3.计算要点 (19) 3.1分层总结法计算要点 (19) 3.2应力面积法计算要点 (19) 3.3弹性理论法计算要点 (20) 3.4斯肯普顿—比伦法计算要点 (20) 3.5应力历史法计算要点 (20) 3.6应力路径法计算要点 (20) 4.总结 (20) 参考文献： (21)
地基沉降的计算方法及计算要点 城市地下空间工程专业学生刘振林，唐雯钰，靳颜宁 指导教师李江腾 [摘要]：本文介绍了六种地基沉降量的计算方法：分层总和法、应力面积法、弹性理论法、斯肯普顿—比伦法、应力历史法以及应力路径法，并讨论了各种方法的计算要点。 关键词：分层总和法；规范法；弹性理论；斯肯普顿—比伦；应力历史；应力路径 ABSTRACT：This thesis introduces six kinds of foundation settlement calculation methods：layerwise summation method,Stress area method,elasticity-thoery method, Si Ken Compton ancient method,Stress history method,stress path method,and discusses the main points of the six methods. KEY WORD：layerwise summation method;Specification Approach;elastic theory;stress history; A.W.Skempton—L.Bjerrum;stress path 引言 基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一，在进行基础设计时，不仅要满足强度要求，还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内。地基沉降的计算在建筑物的施工和使用阶段都非常重要。地基沉降量是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定时地基表面的最大沉降量。目前计算地基沉降的常用方法有分层总和法、规范法、还有弹性理论法、应力历史法（e-lgp曲线法）以及斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法）、应力路径法。 中图分类号：TU478 文献标识码：A 1.地基沉降 1.1地基沉降的基本概念 建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。 1.2地基沉降的原因 由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构或路面结构之中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜、与建筑物连接管道断裂以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。 1.3地基沉降的基本类型 1.3.1按照沉降产生机理 （1）荷载沉降：外部荷载作用下产生的沉降。 （2）地层损失沉降：采空区、隧道、地下工程和基坑开挖等产生的沉降。 （3）自重沉降：土体在自重应力作用下产生的沉降。 （4）水文沉降：由于地下水的水位上升或下降产生的沉降。 1.3.2按照沉降的表示方法
建筑物沉降观测测量报验申请表 工程名称：银利财富广场1#楼编号： 致：安徽世强建设项目管理有限公司（监理单位） 我单位已完成了1#楼一层梁板至顶层梁板沉降观测测量工作，现报上该工程报验申请表，请予以审查和验收。 附件： 建筑物沉降观测测量记录 承包单位（章） 项目经理 日期 2013年5月17日 审查意见： 项目监理机构 总/专业监理工程师 日期
建筑物沉降观测测量记录 检验（建）表5.1.7－2 共页第页工程名称银利财富广场1#楼水准点编号 水准点所在 位置 永久水准点水准点高程19.92 观测起止日 期 2013.1.15至2013.3.5 观测性质见证观测 工程地点安徽省含山县铜闸镇银利财富广场 测量仪器仪器名称：水准仪 沉降观测结果 观 测 点 编 号 观 测 点 相 对 标 高 (m) 第一次第二次第三次第四次第次 年月日年月日年月日年月日 标高 (m) 沉降 量 (mm) 标高 (m) 沉降 量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 标 高 (m) 沉降量 (mm) 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计 本 次 累 计M1 M2 M3 M4 观测点布置简图 工程进度 状态 二层顶梁板四层梁板五层梁板闷顶层梁板 施工单位项目技术负责人施测人 监理（建 设）单位 监理工程师（建设单位 项目专业技术负责人）
建筑物沉降观测测量报验申请表 工程名称：银利财富广场8#楼编号： 致：安徽世强建设项目管理有限公司（监理单位） 我单位已完成了8#楼架空层梁板至三层梁板沉降观测测量工作，现报上该工程报验申请表，请予以审查和验收。 附件： 建筑物沉降观测测量记录 承包单位（章） 项目经理 日期 2013年7月20日 审查意见： 项目监理机构 总/专业监理工程师 日期
桩基沉降计算 一、目前桩基沉降计算方法及存在的问题 1、目前桩基的计算方法 对于群桩基础（桩距小于和等于6倍桩径），在正常使用状态下的沉降计算方法，目前有两大类。一类是按实体深基础计算模型，采用弹性半空间表面荷载下Boussinesq应力解计算附加应力，用分层总和法计算沉降；另一类是以半无限弹性体内部集中作用下的Mindlin解为基础计算沉降。后者主要分为两种：一是Poulos提出的相互作用因子法；第二种是Gedes对Mindlin公式积分而导出集中力作用于弹性半空间内部的应力解，按叠加原理，求得群桩桩端平面下各单桩附加应力和，按分层总和法计算群桩沉降（如《上海地基基础设计规范》DGJ08-11-1999，《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002）。 上述方法存在如下一些些问题： （1）实体深基础法，其附加应力按Boussinesq解计算与实际不符（计算应力偏大），且实体深基础模型不能反映桩的距径比、长径比等的影响； （2）相互作用因子法不能反映压缩层范围土的成层性； （3）Geddes应力叠加-分层总和法要求假定侧阻力分布，并给出桩端荷载分担比； （4）-所有的计算方法都依赖经验参数，以上计算方法均是以弹性力学的基本原理为基础，计算的可靠性与经验系数关系密切；
（5）不能考虑上部结构刚度对变形的影响。 2、旧规范沉降计算方法存在的问题 旧规范的沉降计算方法——等效作用分层总和法的一个科学、实用的计算方法，能反映群桩基础的各因素对沉降的影响，如桩的距径比、长径比、桩数等。其存在的问题是对于长桩，特别是桩侧土较好的长桩基础，计算沉降量与实测值误差较大，统计结果发现计算值大，而实测值小。造成这种现象的原因是上部结构的荷载借助于侧摩阻力传至承台投影面积以外，使桩端平面的计算附加应力远小于实际受力。而旧规范的经验系数依据局限于上海地区的资料，当时的超高层建筑很少，对应的长桩基础很少，经验系数存在一定的局限性。 二、调整的内容 新规范维持了旧规范的基本计算方法，针对旧规范沉降计算中存在的问题进行了调整。 1、对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基，调整了沉降经验系数。 2、桩的沉降计算考虑施工工艺的影响，原因是群桩基础的变形是桩基影响范围内土的变形，而不同的施工工艺对土的影响不同。 3、增加了单桩、单排桩、疏桩基础基础沉降计算。 三、规范推荐的计算方法 对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基础计算，新规范维持了旧规范的基本计算方法，规范共涉及8条，即规范5.5.6至5.5.13条，具体详见规范。
深层搅拌桩复合地基 采用深层搅拌桩（干法）进行复合地基处理，处理土层为③层淤泥。设计复合地基承载力特征值k sp f ,要求120 kPa ，复合地基压缩模量 不小于6.0Mpa ，沉降小于5cm 。 1、估算单桩承载力特征值 深层搅拌桩（干法）复合地基初步设计时，其单桩承载力特征值可按以下方法估算。 深层搅拌桩（干法）单桩承载力特征值由桩身材料强度确定的单桩承载力和桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力共同确定，二者中取小值。 （1）由桩身材料强度确定的单桩承载力(以桩径为500mm 为例)： p k cu a A f R ,η= 其中：k cu f ,—与桩身加固土配比相同的室内加固试块无侧 限抗压强度平均值。初步取 k cu f ,=1.6Mpa 。 η—强度折减系数，0.20～0.30，取0.3； 经计算 ()kN R a 962/5.014.316003.02 =???= （2）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： P p i n i si p a A aq l q u R +=∑=1 其中：a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值（kPa ），③层淤泥si q 取6 kpa ；
p u —桩的周长（m ）； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； a —桩端天然地基土的承载力折减系数，一般可分别取 0.4～0.6，承载力高时取低值，本工程取0.6； P A —桩的截面积（m 2）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值，本工程取50 kpa 。 桩端为进入③层淤泥，按桩径500mm 、有效桩长10.0m 计算，计算单桩竖向承载力特征值100.2kN 。 单桩承载力特征值取（1）（2）的小值，即a R =96 kN 。 2、计算置换率 深层搅拌桩（干法）复合地基置换率可按下式估算： 17.0509.02 .096509.0120,,,=?-?-=?-?-=k s P a k s k sp f A R f f m ββ 以矩形布桩为例，则布桩为（1.1~1.2）m 2一根桩 其中：k sp f ,—深层搅拌桩（湿法）复合地基承载力特征值（kPa ）； m —搅拌桩的面积置换率（%）； k s f ,—桩间天然地基土承载力特征值（kPa ），取50 kPa ； β—桩间土承载力折减系数，取0.9。 3、复合地基压缩模量估算 复合地基压缩模量按下式进行计算： a 7.288.1)17.01(6.110017.0)1(sp MP E m mE E s p =?-+??=-+=
沉降观测记录工程名称：1#冷调库 沉降观测结果表 观 测 点 编 号 第0 次第 1 次第 2 次第 3 次2015年11月3日2016年3 月4 日2016年4月6 日2016年5 月5 日标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 本次累计本次累计本次累计本次累计DX1 1.200 0 0 1.199 1 1 1.199 0 1 1.198 1 2 DX2 1.200 0 0 1.198 2 2 1.198 0 2 1.197 1 3 DX3 1.200 0 0 1.200 0 0 1.199 1 1 1.199 0 1 工程状态主体完成二次结构完成二次结构完成二次结构完成 观测者 记录者 见证人 精选表格
项目专业技术负责人 沉降观测记录工程名称：1#冷调库 沉降观测结果表 观 测 点 编 号 第 4 次第 5 次第 6 次第次2016年6 月6 日2016年7月7 日2016年8月10 日年月日标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 标高 （m） 沉降量(mm) 本次累计本次累计本次累计本次累计DX1 1.198 0 2 1.197 1 3 1.197 0 3 DX2 1.197 0 3 1.197 0 3 1.197 0 3 DX3 1.198 1 2 1.198 0 2 1.198 0 2 工程状态二次结构完成二次结构完成二次结构完成 观测者 记录者 精选表格
. 见证人 项目专业技术负责人 沉降观测示意图 精选表格
沉降观测点的具体做法 1、仪器：水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。水准仪的精度不低于DS3级别。 2、观测时间：相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 3、观测点的设置：沉降观测点要埋设在最能反映建(构)物沉降特征且便于观测的位置。相邻点之间间距以15－30 m为宜，均匀地分布在建筑物的周围(埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点)。 4、沉降观测的五定：所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定；所用仪器、设备要稳定；观测人员要稳定；观测时的环境条件基本上要一致；观测路线、镜位、程序和方法要固定。 5、在观测过程中，做到步步有校核。①前后视距≤30 m，前后视距差≤1.0m，②沉降观测点相对于后视点的高差容差应≤1.0mm， 6、建立固定的观测路线：在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处做好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。 7、埋入墙体的观测点，材料应采用直径不小于12毫米的元钢，一般埋人深度不小于12厘米，钢筋外端要有90°弯钩弯上，并稍离墙体，以便于置尺测量。 8、框架结构的建筑物每二层观测一次，竣工后再观测一次。 9、水准点是对各观测点沉降的基准点，一定要选定相对固定的稳定的其他建筑物等适当部位，一般不少于2个。10、每次观察均需采用环形闭合方法，当场进行检查。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。11、完成沉降观测工作，要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。(1)沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图，注明观测点的位置和编号，注明水准基点的位置、编号和标高及水准点与建筑物的距离。并在图上注明观测点所用材料、埋入墙体深度、离开墙体的距离。(2)沉降观测的记录应采用建设部制定的统一表格。观测的数据必须经过严格核对无误，方 五一长假除了旅游还能做什么？ 辅导补习美容养颜家庭家务加班须知 可记录，不得任意更改。当各观测点第一次观测时，标高相同时要如实填写，其沉降量为零。以后每次的沉降量为本次标高与前次标高之差，累计沉降量则为各观测点本次标高与第一次标高之差。12、沉降观测点的设置：如建筑物四角，沉降缝两侧，荷载有变化的部位，13、如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。筑物封顶或竣工后，一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为2～3个月观测一次，直至沉降稳定为止。14、观测方法观测时先后视水准基点，接着依次前视各沉降观测点，最后再次后视该水准基点，两次后视读数之差不应超过±1mm。另外，沉降观测的水准路线（从一个水准基点到另一个水准基点）应为闭合水准路线。15、精度要求沉降观测的精度应根据建筑物的性质而定。1）多层建筑物的沉降观测，可采用DS3水准仪，用普通水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过±2.0 ×n 的开方mm（n测站数）。2）高层建筑物的沉降观测，则应采用DS1精密水准仪，用二等水准测量的方法进行，其水准路线的闭合差不应超过±1.0×n 的开方mm（n为测站数）。16、工作要求沉降观测是一项长期、连续的工作，为了保证观测成果的正确性，应尽可能做到四定，即固定观测人员，使用固定的水准仪和水准尺，使用固定的水准基点，按固定的实测路线和测站进行。 17、沉降观测的成果整理（1）整理原始记录每次观测结束后，应检查记录的数据和计算是否正确，精度是否合格，然后，调整高差闭合差，推算出各沉降观测点的高程，并填入“沉降观测表”中。（2）计算沉降量计算内容和方法如下：1）计算各沉降观测点的本次沉降量：沉降观测点的本次沉降量=本次观测所得的高程－上次观测所得的高程2）计算累积沉降量：累积沉降量=本次沉降量+上次累积沉降量将计算出
复合地基沉降计算方法的分析与说明 发表时间：2019-03-25T11:52:32.297Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：李维鹏 [导读] 复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键。复合地基沉降计算方法多种多样，既有理论分析方法也有试验方法和数值计算方法，设计中如何甄别采用哪种计算方法，既需要工程人员具有扎实的基本功，也需要具有丰富的工程经验。 李维鹏 武汉科达监理咨询有限公司武汉 441000 摘要：复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键。复合地基沉降计算方法多种多样，既有理论分析方法也有试验方法和数值计算方法，设计中如何甄别采用哪种计算方法，既需要工程人员具有扎实的基本功，也需要具有丰富的工程经验。 关键词：复合地基；沉降；计算方法 0 引言 近些年随着经济建设快速发展，建筑行业得到前所未有的发展，建筑高度和建筑设计及施工难度不断地被刷新。建筑物难度的增加，对地基基础问题也带来的极大的挑战，同时也促使地基基础设计的快速发展。 以前很多建筑由于建设楼层不高，功能简单，通常荷载不大，故通常将建筑物直接建在天然地基上，并且事实证明，这些建筑物至今仍很好的工作着。但是随着建筑高度越来越高，建筑形式越来越复杂，天然地基无法承受上部结构荷载，就要采用其他的地基基础形式，目前采用较为普遍的形式为桩基础和复合地基。桩基础是将上部荷载通过桩体传递给深部土层的基础形式，复合地基则是采用桩和土共同承载的形式，由于复合地基相对于桩基础具有费用低，施工速度快等优点，在建筑工程中得到越来越多的应用。 复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键，本文就目前存在的沉降计算方法进行讨论。 1 复合地基沉降计算方法 关于复合地基沉降计算方法目前现有文献提供的方法非常的多，大致可归纳为以下几种 （1）分为加固区与非加固区的方法 这种方法也是JGJ79—2012《建筑地基处理设计规范》所给出的方法，该方法主要思路是将地层分为桩长范围的加固区和下卧层的非加固区，对于加固区，先计算桩和土的复合模量，然后分层法计算加固区沉降，对于下卧层的非加固区，直接用分层法计算沉降，其实这种方法，就是将复合地基通过复合模量等效为均质地基，通过分层法进行计算沉降。 这种方法计算方法简单，参数较少，工程设计人员容易掌握，在工程中得到的大量的应用。 这种方法计算关键问题在于复合的模量的计算，规范中对于刚性和柔性桩复合地基采用桩的模量和土的模量加权的方式求解复合模量，对于像碎石桩这样的散体材料桩的复合地基采用对土的模量乘以修正系数的方法求解复合模量，该修正系数与桩土应力比和置换率有关，通常桩土应力比取2～4，具体取值可根据经验选取。 同时该方法也存在很多不足的地方，比如桩和土的模量确定时有困难，实际工程中，桩的模量通常取桩体材料的模量，桩体材料模量通常会比工程桩工作时的模量大，造成桩模量取值不准确。土的模量通常采用天然土的模量，而复合地基中的土，在桩施工过程中被挤密，模量大于天然土的模量，也造成土的模量取值偏小。还有关于散体桩桩土应力比的取值，多数根据经验取值，也会出现取值偏差。（2）计算桩体临界桩长的方法计算复合地基沉降 当复合地基中，桩长增加到某一值以后，桩长继续增加，桩的承载力和沉降不再增加，可认为这一桩长即为临界桩长。通常可认为临界桩长处桩端应力为零。 这种方法首先需要计算临界桩长，临界桩长计算需首先假定桩土摩擦力分布型式，目前研究多采用三角形、折线形、组合形式等，通过研究有效桩长范围内，桩土受力平衡条件求解临界桩长，临界桩长通常与桩土模量比有关。设计时，如果实际桩长超过临界桩长，则可将复合地基分为三层计算，第一层为地面至临界桩长处，第二层为临界桩长至桩底处，第三层为桩底以下的下卧层。第一层土层的沉降，由于临界桩长处桩端截面压力为0，通过计算这个范围内桩体压缩量来计算沉降。对于第二层土，则采用通过计算桩土复合模量进而计算沉降的方法，第三层土即下卧层采用分层法进行计算。如果实际桩长小于临界桩长，则认为桩长变化对复合地基的承载力和沉降比较敏感则最好对实际桩长进行修改，使其达到临界桩长，进而使桩体更好发挥工作。 这种方法存在的突出问题就是临界桩长的计算，临界桩长的计算依赖于桩土摩擦力的计算，桩土摩擦力采用不同分布型式会得到不同的临界桩长，也有学者通过数值计算的方法和试验方法来分析临界桩长，具体计算采用哪种计算方法，需要慎重选择。但不管哪种方法，临界桩长的确定对于计算复合地基沉降至关重要。 （3）计算桩土等沉面的方法计算复合地基沉降 这种方法通常是计算刚性桩复合地基沉降而采用的方法，该方法是将计算土层分为三层计算，第一层是土顶至等沉面的位置，第二层是等沉面至桩底的位置，第三层是桩底以下下卧层。 从上面计算思路不难看出，这种方法关键在于计算等沉面。等沉面的影响因素很多，主要是和桩顶的向上刺入量以及桩底的向下刺入量有关。计算向上向下刺入量也需要对桩土摩擦进行假定，不同形式的摩擦力分布对计算结果影响较大。 同时考虑向上向下刺入计算桩土等沉面计算参数非常多，计算量非常大，有些简化计算不考虑桩底向下刺入，仅考虑向上刺入，