地基变形计算

地基变形计算一、工程信息1.工程名称: J-32.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》二、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)三、计算信息1.几何参数:基础宽度 b=2.400 m基础长度 l=2.400 m2.基础埋置深度 dh=2.000 m3.荷载信息:基础底面处的附加压力Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(708.000+510.000)/(2.400*2.400)-40=171.45 kPa 地基承载力特征值 fak=180.000 kPa4.地面以下土层参数:土层名称土层厚度(m)重度(kN/m^3)Esi(Mpa)是否为基岩层粉质粘土4.50019.1007.100粉质粘土3.3 19.500 8.800粉质粘土3.4 19.700 6.00粉质粘土10.00018.9006.000粉质粘土10.00019.70010.400四、计算地基最终变形量1.确定△Z长度根据基础宽度b=2.400 m,得Z=5.5 m 2.计算地基变形量Z(m)l/bZ/bαiαi*ZiZi*αi-Zi-1*αi-1(m) Esi(MPa)△si'=4*po*Ai/Esi(mm)si'=∑△si'(mm)0.0001.0000.0000.25000.00000.00007.100 0.00000.00001.000 1.000 0.416 0.2474 0.2474 0.2474 7.100 23.89 23.89 3.0001.000 1.250 0.210 0.63 0.3826 8.800 16.36 40.25 5.5001.0002.29 0.1600 0.88 0.256.00028.57568.8253.验算地基变形计算深度:△Sn'≤0.025*∑△Si' 【5.3.6】△Sn'/∑△Si'=1.0442/68.825=0.015≤0.025，满足要求。

土的压缩性和地基变形计算一、土的压缩性计算方法1.倒数法这种计算方法是通过土体在一定应力范围内的压缩变形数据，利用线性拟合方法得到的压缩指数。

数学公式为：Cc=1/ε其中，Cc为压缩指数，ε为压缩应变。

2.趋势线法这种方法是通过土体在不同应力水平下的压缩变形数据，利用非线性拟合方法得到的压缩指数。

数学公式为：Cc=aσ^b其中，Cc为压缩指数，σ为应力水平，a和b为经验系数。

3.液限试验法这种方法是通过液限试验得到土的液限含水量（wL）和塑限含水量（wP），然后通过经验公式计算压缩指数。

数学公式为：Cc=(wL-wP)/wP其中，Cc为压缩指数，wL和wP为液限含水量和塑限含水量。

二、地基变形计算方法地基变形通常分为沉降和倾斜两种形式。

它受到外加载荷、土的性质、环境温度等多种因素的影响。

下面介绍几种地基变形计算方法：1.弹性计算法这种方法适用于土壤刚度较高且加载荷较小的情况。

它通过弹性力学的原理，利用弹性模量和应力分布进行计算。

数学公式为：Δh=(σ/E)*B其中，Δh为地表沉降，σ为基底应力，E为弹性模量，B为基底宽度。

2.线性弹塑性计算法这种方法适用于土壤刚度较低但有一定强度的情况。

它通过引入塑性曲线和初始剪胀量进行计算。

数学公式为：Δh = Δhs + Δhp其中，Δhs为弹性沉降，Δhp为塑性沉降。

3.经验推算法这种方法是通过统计和经验总结，根据类似的工程经验进行估计。

根据工程的特点，选择合适的经验公式进行计算。

这种方法相对简单方便，但精度较低。

三、影响因素1.土的性质土的类型、颗粒大小和形状、含水量等因素都会影响土的压缩性和变形特性。

2.外加载荷外加载荷的大小和分布形式对土体的压缩性和变形有直接影响。

3.环境温度环境温度的变化会导致土体的收缩或胀大，从而引起地基的变形。

4.周围土体状态如果周围土体存在固结或胀大，会对地基的变形产生影响。

总结：。

地基变形计算
项目名称_____________日期_____________
设计者_____________校对者_____________
一、工程信息
1.工程名称: CJ-1
2.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》
二、设计依据
《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)
三、计算信息
1.几何参数:
基础宽度 b=2.000 m
基础长度 l=1.000 m
2.基础埋置深度 dh=0.500 m
3.荷载信息:
基础底面处的附加压力
Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(200.000+100.000)/(2.000*1.000)-10.000=140.000 kPa 地基承载力特征值 fak=90.000 kPa
4.地面以下土层参数:
四、计算地基最终变形量
1.确定△Z长度
根据基础宽度b=2.000 m,查表5.3.6得△Z=0.3 m
3.验算地基变形计算深度:
△Sn'≤0.025*∑△Si' 【5.3.6】
△Sn'/∑△Si'=0.5255/22.8833=0.0230≤0.025，满足要求。

4.确定沉降计算经验系数ψs
Es'=∑Ai/∑(Ai/Esi)=10.905MPa
po=140.000kPa fak=90.000kPa po≥fak
查表5.3.5，得ψs=0.707
5.计算地基最终变形量s
s=ψs*s'=ψs*∑[po*(Z i*αi-Z i-1*αi-1)/Esi] 【5.3.5】 =0.707*22.8833=16.182 mm。

地基土变形模量及压缩模量计算方法1.工程实例某建筑物地基基础因天然地基承载力不能满足设计要求，故本工程采用换填垫层法进行地基处理，垫层材料采用级配良好的无侵蚀性碎石土材料，换填范围基础边每边扩出不小于1米，换填厚度不小于2.0m，压实系数不小于0.97，换填后地基承载力特征值不小于160kPa。

2.变形模量及压缩模量计算方法载荷试验的变形模量E0（MPa）和压缩模量ES（MPa），可按下式计算：①变形模量计算公式：EO =IO(1-u2)pd/s②压缩模量计算公式：ES =EO/[1-2u2/(1－u)]其中：EO—变形模量MPa；ES—压缩模量MPa；I-刚性承压板的变形系数，圆形承压板取0.785，方形承压板取0.886，矩形承压板当长宽比l/b=l.2 时，取0.809，当l/b= 2.0时，取0.626，其余可计算求得，但l/b不宜大于2；μ-土的泊松比（碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉质黏土取0.38，黏土取0.42）d-承压板直径（1平方米圆形承压板：d=0.565×2=1.13m；1平方米方形承压板：d=1m；2平方米圆形承压板：d=0.8×2=1.6m；2平方方形：d=1.415m）p-p-s曲线线性段的压力（kPa）s-与p对应的沉降（mm）3.变形模量及压缩模量计算过程依据地基静载试验得出地基承载力特征160kPa对应沉降量s为7.5mm；故该试验点变形模量及压缩模量分别为：①变形模量E O =IO(1-u2)pd/s=[0.785（1-0.27×0.27）×160kPa×1.13m]/7.5mm=17.544MPa；②压缩模量E S =EO/[1-2u2/(1－u)]=17.544MPa/[（1-2×0.27×0.27）/（1-0.27）]=14.993MPa。

地基变形计算技巧应用Excel 进行地基变形计算的技巧赵文廷一、概述国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB500072—2002）规定：地基基础设计等级为甲级和乙级的建筑物应按地基变形设计，部分地基基础设计等级为丙级的建筑物应作地基变形验算。

国家标准《岩土工程勘察规范》（GB50021—2001）及国家行业标准《高层建筑岩土工程勘察规范》（JGJ72—2004 J366—2004）规定：岩土工程勘察应预测和评价天然地基变形量。

此外，对天然地基进行均匀性评价，也需要按地基变形计算方法确定钻孔的当量压缩模量。

因此，地基变形计算是岩土工程师必作的主要工作之一。

地基变形计算是一项较烦索的工作，以往手工计算，不仅重复工作量大，而且很容易出错。

如果采用电子表格进行地基变形计算，即可以提高计算效率，又可保证计算准性和精确性。

下面介绍一下应用Excel 进行地基变形计算的一些技巧。

二、地基变形计算原理及要求㈠ 地基变形计算原理地基变形计算方法有多种，国家现行标准《建筑地基基础设计规范》GB50007—2002（以下简称规范GB50007）规定：计算地基变形时，地基内的应力分布可采用各向同性均质线性变形体理论，其最终变形量可按下式计算：)(1110--=-='=∑i i i i n i sis s z z E p s s ααψψ 式中 s ——地基最终变形量（mm ）；s '——按分层总和法计算的地基变形量（mm ）； 图一：地基沉降计算简图α系数 曲线s ψ——沉降计算经验系数，根据地基沉降观测资料及经验确定。

无地区经验时，可采用表1的数值；n ——地基变形计算深度范围内所划分的土层数（图一）；0p ——对应于荷载效应准永久组合时，基础底面处的附加压力（kPa ）；si E ——基础底面下第i 层土的压缩模量（MPa ），应取土层自重压力至土层自重压力与附加压力之和压力段计算；i z 、1-i z ——基础底面至第i 土层、第1-i 土层底面的距离（m ）；i α、1-i α——基础底面计算点至第i 土层、第1-i 土层底面范围内平均附加应力系数，可按规范GB50007附录K 采用；s E ——地基变形计算深度范围内当量压缩模量（MPa ），应按下式计算：∑∑=sii i s E A AEi A ——第i 土层附加应力系数沿土层厚度的积分值（kN/m ），即：)(110---=i i i i i z z p A αα∑iA ——地基变形计算深度范围内所有土层的附加应力系数沿土层厚度的积分值之和（kN/m ）；∑si i E A ——按分层总和法计算出的地基变形量（mm ），即∑sii E A s '=。

地基变形允许值及相关地基变形验算地基变形，听起来是不是有点像是地面自己在悄悄“动”呢？其实这不是什么神秘的事情，简单来说，就是建筑物的基础（土地）在承受重量的时候，可能会出现一些变形。

这就像你站在沙滩上，沙子因为你站的时间久了慢慢下沉，地基也是这么回事。

咱们常说“千里之堤毁于蚁穴”，其实这地基的小小变形，也有可能影响整个建筑的稳定。

别看地基变形问题很“低调”，但它可关乎大事儿，关系到咱们住的房子能不能坚固耐用。

今天就来聊聊地基变形的允许值，以及怎么去验算这些变形。

要是你问我，地基变形到底能不能容忍，我得说，那得看具体情况。

比如说，有些地方的地基变形能忍，像是一些不太承重的建筑；但有些地方变形就不行了，像是高楼大厦，稍微一变形就可能导致严重的安全问题。

不得不提一个概念——地基变形允许值。

它其实是一个对变形的“上限”要求，简单说就是地基能“动”到什么程度是可以接受的，超过了就得重修或者加强。

要是超过了那个“限度”，就可能给建筑的安全带来风险。

比如楼梯扶手摇摇欲坠、墙体开裂什么的，虽然看上去小事儿，但谁也不能忽视这些“前兆”。

你要问我，这个“允许值”到底是怎么算出来的，那可不是随便说说的。

其实它是根据土壤的性质、建筑的用途、楼层高度等等来综合考虑的。

地基的变形允许值大致上可以分为两种：一种是竖向变形，另一种是水平变形。

竖向变形，简单来说，就是地基往下沉了，比如你站在一个泥巴上，慢慢就会陷进去。

这种情况就需要计算变形的量，看它会不会对建筑造成影响。

而水平变形呢，就是地基左右“漂移”，就像一艘船在水里摇晃。

要是地基在水平方向上的变形过大，可能会导致墙体倾斜，甚至整个建筑结构受损。

说到验算，别看它名字听起来有点“严肃”，其实就是个大数据分析，啥意思呢？就是通过一系列的计算，来确定建筑的地基是否能安全承载。

如果地基变形超出了标准，那就得重新考虑加固措施了。

像是把地基加宽、增加支撑或者换土，这些都是常见的办法。