2.6 地基的最终沉降量
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2527地基基础(新)- 6-100分
单项选择题(共20题,共60分)
1. 为了保证建筑物的安全和正常使用,地基基础设计必须满足的两个基本条件分别是()
A 承载力和耐久性
B 耐腐蚀性和耐久性
C 承载力和变形
D 变形和耐磨性
参考答案:C
2. 形成自然界中粗颗粒土即无黏性土的风化作用是()
A 水理风化
B 物理风化
C 生物风化
D 化学风化
参考答案:B
3. 土粒的大小及其组成通常以土中各个粒组的相对含量(各粒组占土粒总量的百分数)来表示,称为()
A 粒组
B 界限粒径
C 颗粒级配
D 级配曲线
参考答案:C
4. 土中孔隙体积与土总体积之比()
A 孔隙率
B 孔隙比
C 空隙率
D 空隙比
参考答案:A
5. 关于土中应力说法有误的一项是()。
例题4-2 计算表格z (m) L/B z/BEsi(kPa)(cm)(cm)0 0 0.2500 01.0 0.8 0.2346 0.2346 0.2346 4418 4.27 4.272.0 1.6 0.1939 0.3878 0.1532 6861 1.80 6.073.0 2.4 0.1578 0.4734 0.0856 7749 0.89 6.964.0 3.2 0.1310 0.5240 0.0506 6848 0.59 7.555.0 4.0 0.1114 0.5570 0.033 4393 0.60 8.156.0 4.8 0.0967 0.5802 0.0232 3147 0.59 8.747.0 5.6 0.0852 0.5964 0.0162 2304 0.57 9.317.6 6.08 0.0804 0.6110 0.0146 350000.03 9.34按规范确定受压层下限,z n=2.5(2.5-0.4ln2.5)=5.3m;由于下面土层仍软弱,在③层粘土底面以下取Δz厚度计算,根据表4-3的要求,取Δz=0.6m,则z n=7.6m,计算得厚度Δz的沉降量为0.03cm,满足要求。
查表4-2得沉降计算经验系数ψs=1.17。
那么,最终沉降量为:三、按粘性土的沉降机理计算沉降根据对粘性土地基在局部(基础)荷载作用下的实际变形特征的观察和分析,粘性土地基的沉降S可以认为是由机理不同的三部分沉降组成(图4-8),亦即:上式中的低值适用于较软的、高塑性有机土,高值适用于一般较硬的粘性土。
表4-4 沉降系数ω值受荷面形状L/B 中点矩形角点,圆形周边平均值刚性基础圆形— 1.00 0.64 0.85 0.79 正方形 1.00 1.12 0.56 0.95 0.88矩形1.52.03.04.06.08.010.030.050.0100.01.361.521.781.962.232.422.533.233.544.000.680.760.890.981.121.211.271.621.772.001.151.301.521.701.962.122.252.883.223.701.081.221.441.61——2.12———*平均值指柔性基础面积范围内各点瞬时沉降系数的平均值(二)固结沉降计算固结沉降是粘性土地基沉降的最主要的组成部分,可用分层总和法计算。
地基最终沉降量计算方法嘿,咱今儿个就来聊聊这地基最终沉降量计算方法。
你说这地基啊,就好比是房子的根基,要是根基不稳,那房子不就摇摇晃晃的啦,多吓人呐!这计算地基最终沉降量,就像是给地基做一次全面的“体检”。
咱得知道它到底能承受多大的压力,会不会在以后出啥问题。
一般来说呢,有几种常见的方法。
比如说分层总和法,这就好像是把地基一层一层地剥开来看,每层都仔细分析它的沉降情况,然后加在一起,就能大概知道最终会沉降多少啦。
还有规范法,这就像是有个标准的尺子,按照规定好的步骤和要求来计算,比较靠谱呢!咱举个例子哈,就好比盖房子就像搭积木,你得先把最下面那层放稳了,才能往上一层一层地搭。
要是最下面那层歪了或者沉下去了,那上面的积木不就都跟着遭殃啦?计算地基最终沉降量就是要确保最下面那层稳稳当当的呀!再比如说,弹性力学法。
这就好像是给地基穿上了一件有弹性的衣服,根据它的弹性变化来计算沉降量。
你想想看,如果地基沉降量计算不准确,那后果可不堪设想啊!房子可能会出现裂缝,住起来多不安全呐!所以说,这个计算可不能马虎。
在实际操作中,工程师们得像侦探一样,仔细观察各种数据和情况,不能放过任何一个小细节。
这就好比破案,一个小线索都可能成为关键呐!而且,不同的地基情况要用不同的方法来计算。
就像不同的病得用不同的药来治一样,可不能乱来呀!还有哦,计算的时候还得考虑很多其他因素呢,比如土壤的性质、建筑物的重量等等。
这就像是一场复杂的拼图游戏,要把所有的碎片都拼对了,才能得出正确的答案。
咱可不能小瞧了这地基最终沉降量计算,它关系到咱们住的房子是不是安全,是不是能长久地使用。
要是没算好,那可真是后患无穷呐!所以说呀,这计算方法可得好好掌握,工程师们得用心去算,为我们的居住安全保驾护航呢!总之,地基最终沉降量计算可不是一件简单的事儿,需要我们认真对待,仔细钻研呐!。
地基最终沉降量的计算方法一、限制应力法限制应力法是一种常用的地基最终沉降量计算方法。
计算公式如下:S=Σ(dΔσ)其中,S为最终沉降量,dΔσ为不同深度处的限制应力差。
限制应力法的具体步骤如下:1.通过试验或现场勘测得到土壤层的力学参数,如土壤的自重γ、均匀固结压缩系数Cc、再固结压缩系数Cr等。
2.根据建筑物的设计荷载,计算出不同深度处的垂直应力Δσ。
3.根据试验或现场勘测得到的土壤层力学参数,计算出不同深度处的限制应力差dΔσ。
4.将不同深度处的限制应力差累加,得到最终沉降量S。
二、一维固结计算法一维固结计算法是一种根据土壤的固结性质计算地基最终沉降量的方法。
1.应力应变模型一维固结计算法通常采用本构模型,如Terzaghi's经典本构模型:Δe=ε'·HΔσ=γΔz其中,Δe为固结应变,ε'为固结应变系数,H为固结层的厚度,Δσ为固结层的应力差,γ为土壤的单位重量,Δz为固结层的厚度。
2.固结应变系数固结应变系数可以通过室内试验或现场试验得到,也可以通过经验公式估算。
根据不同的土壤类型和固结期限,选择相应的固结应变系数。
3.在垂直方向上,将所有固结层的固结应变累加,得到最终沉降量。
三、数值模拟法数值模拟法是一种利用计算机模拟土壤力学行为的方法,可以精确计算地基最终沉降量。
这种方法适用于复杂的地质条件和结构工程。
数值模拟法的具体步骤如下:1.建立土壤力学模型,包括土壤的性质、层次和边界条件等。
2.根据实测数据或试验数据,确定土壤力学参数,如剪切模量、压缩模量等。
3.根据建筑物的设计荷载、地质条件等,进行有限元分析或其他数值模拟,得到地基的最终沉降量。
数值模拟法的计算精度较高,但需要具备一定的专业知识和使用专业软件。
在实际工程中,一般会综合使用以上的方法进行地基最终沉降量的计算,以获得更准确的结果。
同时,也需要考虑到地质条件的不确定性和结构工程的变化,进行适当的修正和调整。
计算地基最终沉降量的方法(一)计算地基最终沉降量概述地基沉降是结构工程中一个重要的问题,它直接影响到建筑物的稳定性和使用寿命。
如何准确计算地基最终沉降量是一个困扰工程师和研究者的难题。
本文将介绍几种常用的方法来计算地基最终沉降量。
1. 经验法经验法是一种常用的初步估算地基沉降量的方法。
它根据以往的经验和类似工程的沉降数据来估计。
这种方法的优点是简单易行,但精度较低。
常用的经验法有: - 森林公式 - 施皮尔曼公式 - 考虑粘土地基的金斯塔克公式2. 解析法解析法是一种基于数学模型的计算方法,通过分析土壤的物理力学性质和地基的几何形状来计算沉降量。
常用的解析法包括: - 弹性理论法 - 确定解析法 - 波状表面解析法3. 数值计算法数值计算法是一种基于有限元、有限差分或边界元等数值方法的计算方法,通过离散化地基和土壤模型,利用计算机进行计算。
这种方法能够考虑更多复杂的因素,提高计算精度。
常用的数值计算法有:- 有限元法 - 有限差分法 - 边界元法4. 实测法实测法是一种通过在实际工程中进行现场观测和测量来获取地基沉降数据的方法。
通过利用精密仪器和先进测试技术,可以获取准确的沉降数据。
常用的实测法有: - 响应曲线法 - 水尺测量法 - 拉线标测法结论综合以上几种方法,根据具体的工程需求和条件,可以选择合适的方法来计算地基最终沉降量。
对于复杂的工程,可以结合多种方法进行综合分析,以提高计算的准确性和可靠性。
在实际应用中,还需要结合工程经验和专业知识来进行细化和修正,以确保计算结果能够得到有效的应用。
1. 经验法1.1 森林公式森林公式是一种经验公式,适用于一般的地基基础。
它根据建筑的面积和高度来估计地基最终沉降量。
公式如下:Δs = H * (1 + A * B)其中,Δs为地基最终沉降量,H为建筑物高度,A为建筑物面积,B为基底系数。
1.2 施皮尔曼公式施皮尔曼公式适用于扩展地基和较深地基。
它根据地基的扩展性和深度来估计地基最终沉降量。
计算地基最终沉降量的方法
计算地基最终沉降量是建筑工程设计中的关键步骤之一。
地基的沉降量是指建筑物在自身重力作用下,地基土层由于压缩而产生的垂直沉降位移。
正确计算地基最终沉降量对于确保建筑物的稳定性和安全性至关重要。
计算地基最终沉降量的方法通常包括以下几个步骤:
1. 确定地基土的性质:地基土的类型、颗粒组成和含水量等因素对沉降量有着重要影响。
通过土壤试验和实地勘察,可以确定地基土的工程特性,如压缩系数、可压缩性指标等。
2. 估算地基压缩量:根据地基土的性质和建筑物的荷载情况,可以使用经验公式或数值模拟方法估算地基的压缩量。
通常使用的公式有沉降计算公式和塑性指数法等。
3. 计算地基最终沉降量:利用估算得到的地基压缩量和压缩系数,可以计算出地基的最终沉降量。
最常用的计算方法是使用一维压缩理论,根据地基土的压缩性质和建筑物的荷载情况,计算出地基的最终沉降量。
除了以上方法,还可以通过监测和实测的方法来验证和修正计算结果。
通过在地基上安装测点,可以实时监测地基的沉降情况,并与计算结果进行对比和修正。
需要注意的是,地基最终沉降量的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素,如土壤类型、建筑物荷载、地下水位等。
因此,在实际工程中,通常需要由专业的土木工程师或地质工程师进行详细的计算和分析,确保计算结果的准确性和可靠性。
地基土压缩模量E s及变形模量E0的确定《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)及部分地方规范是按地基土的压缩模量E s进行最终沉降量计算的。
缩模量E s是指:在无侧向膨胀条件下,压缩时垂直压力增量与垂直应变增量的比值,通常采用压力由p i=100kPa增加到p i+1=200kPa时所得的压缩模量E s1-2来判定土的压缩性,压缩模量越大,表明土在同一压力变化范围内土的压缩变形越小,则土的压缩性越低。
E s= ( p i+1- p i)/[1000(s i+1-s i)]=(1+e)/α一般粘性土、粉土及部分粉、细砂土可直接通过室内试验测得其压缩模量E s。
对于碎石土,部分砂土(主要指中、粗、砾砂),花岗岩残积土,全风化岩,强风化岩等,通过室内试验取得其准确的压缩模量E s较为困难(或根本无法取得)。
可通过原位测试数据给出压缩模量E s(或变形模量E0)的经验值,进行地基的沉降变形计算。
1 根据动力触探锤击数确定碎石土的变形模量E01.1 用重型动力触探N63.5确定圆砾、卵石土的变形模量E0注:上表来源于铁道部《动力触探技术规定》(TBJ18-87)1.2 成都地区卵石土N120与变形模量E0的关系1.3 碎石土压缩模量E s与变形模量E0的关系公式在弹性变形的基础上,由广义胡克定律可以得到:E s=E0/(1-2ν2/(1-ν))ν为土的泊松比,碎石土可取ν=0.15~0.25,因此上式可简写成:Es=1.06~1.20E02 根据标贯锤击数确定砂土及饱和粉土的压缩模量E s总结冶金部武汉勘察公司及《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》(DBJ01—501—92)的有关经验数据,给出下表的参考对应关系对于饱和粉土可按上表砂土E s值的70%取值。
3 根据静探比贯入阻力确定饱和砂土及粉土的压缩模量E s根据铁道部《铁路工程原位测试规程》(TB10018—2003)的规定,饱和砂土及粉土的压缩模量E s可按下表确定对于饱和粉土可按上表砂土E s值的70%取值。