地基变形
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各种地基的变形模量全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:地基是指建筑物或其他工程的基础部分,用以承受和传递建筑物的重量和各种荷载。
地基的变形模量是指地基材料在受力作用下发生变形的能力,是衡量地基稳定性和承载能力的重要参数。
不同类型的地基材料有着不同的变形模量,下面我们就来了解一下各种地基材料的变形模量。
1. 砂土砂土是一种颗粒直径在0.05-2mm之间的颗粒土壤,主要成分是石英、长石、云母等矿物。
砂土的变形模量通常在20-60MPa之间,属于中等硬度的地基材料。
砂土的变形模量受土壤密实度、含水量等因素的影响较大,一般情况下,砂土的变形模量随着土壤密实度的增加而增大。
地基的变形模量是衡量地基稳定性和承载能力的重要参数。
不同类型的地基材料有着不同的变形模量,在设计和施工过程中需要根据具体情况选择合适的地基材料,以确保工程的安全和稳定。
希望以上内容对您有帮助!第二篇示例:地基工程是建筑工程中的重要组成部分,地基的质量和稳定性对整个建筑物的安全和正常使用起着至关重要的作用。
地基的变形模量是一个重要参数,它描述了地基材料在承受外力作用下的变形性能。
不同类型的地基材料具有不同的变形模量,了解各种地基的变形模量有助于工程设计和施工过程中的合理选择。
一、粘土地基的变形模量粘土地基是最常见的地基类型之一,其变形模量取决于粘土的含水量、密实度、孔隙率等因素。
一般情况下,干燥密实的粘土地基的变形模量较高,湿润的粘土地基则变形模量较低。
粘土地基的变形模量通常在50-300MPa之间,但在不同地区或不同季节可能存在较大的差异。
岩石地基是最坚固的地基类型之一,其变形模量通常在500-2000MPa之间。
岩石地基的变形模量主要受岩石类型、岩性、岩石结构等因素影响。
一般来说,花岗岩、石灰石等高硬度的岩石地基的变形模量较高,而页岩、泥岩等较软的岩石地基的变形模量较低。
第三篇示例:地基的变形模量是指地基材料在受力情况下发生变形时所需的应力与变形之间的比值,也可以理解为地基材料对外部载荷作用下的变形特性。
如何防止建筑物地基变形的具体方法【摘要】地基变形顾名思义,一般就是指建筑的负载过大,岩土体被压缩而产生的相应变形。
若地基变形量过大,将会影响建筑物的正常使用,甚至危及建筑物的安全。
其中在建筑物开发中,大多数以软土地基为主。
建筑物的建成上部荷载的增加地基承载力和可能产生的沉降变形值是关键问题,下面我们就着如何引起软土地基变形的一些因素,给出的相应的分析和防止、应对方法。
【关键词】软土地基地基变形地基沉降方法地基作为建筑物的负荷载体,如果建筑物负荷过大,就会引起地基不均匀的下降,带来的后果,将导致建筑物上部结构产生裂缝、倾斜,严重者造成结构破坏。
一般导致软土地基变形的因素沉降的原因多数是,建筑物的检测度和平衡性,以及建筑物的稳定性。
一般建筑施工中对沉降的监测,就成了保障建筑物安全的重要措施,建筑的平衡,就会使软土地基着重点不一样,容易导致地基的内外变形,从而影响了建筑的稳定性。
因此,本文着重探讨了处理措施和一些防止的方法。
一、软土地基变形的一些处理措施在实际的工程中,地基变形的情况是不容易控制的,所谓的建筑地基处理就是要提高软弱土的强度保证地基稳定降低其压缩性减少地基沉降或不均匀沉降即地基变形。
但是对于软弱地基或饱和土而言,在荷载刚施加时,水来不及排出,体积尚未压缩,但地基沉降发生了,这种沉降就是侧向变形引起的。
在这种情况下,我们应及时排除水量,使得软土密度变大,这样才能载重的负荷增大避免了局部的地基变形。
这就是减少孔隙水压力加速固结如排水法、挤密法等。
通常我们采用置换法人工增强土的密度如强夯法、碾压、振动法等。
来实现巩固地基和建筑物的稳定性,在建筑施工中,我们还要充分了解建筑的楼层分布和着重点。
着重点不同的地方,应均匀补充地基软土,对于不良地质,我们要合理开发,减少建筑物安全隐患。
二、防止地基变形的具体方法(1)沉降要提前分析、计算工程中计算地基沉降往往是按一维问题来考虑的,即假设地基土没有侧向变形,只有竖向压缩,计算沉降所用的压缩性指标由无侧向变形的压缩试验测定。
地基变形验算
详细步骤
1. 锚杆初步验算
(1) 求解锚杆受拉应力:根据准则十四计算锚杆受拉应力大小;
(2) 求解锚杆抗拉强度:根据锚杆材料及规范要求,查找锚杆的抗拉强度或抗拉应力;
(3) 锚杆合理性判断:比较锚杆受拉应力大小与锚杆抗拉强度大小,确定锚杆符合要求;
2. 地基变形初步验算
(1) 求解地基压力:求解地基下方各锚杆点的压力分布以及地基面普遍压力;
(2) 求解地基变形:根据地基可塑性模型理论计算构件和地基传递耦合作用下地基的变形;
(3) 地基变形合理性判断:比较地基变形大小与上一步验算结果,确定地基变形符合要求。
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 '=。
计算地基变形规定
1、传至基础底面的荷载效应应采纳正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用;
2、对于砌体结构应由局部倾斜值掌握;对于框架结构和排架结构应由相邻柱基沉降差掌握;对于多层或高层建筑应由整体倾斜值掌握,必要时尚应掌握平均沉降量;
3、地面有大面积堆载或基础四周有局部堆载,沉降计算应计入地面沉降引起的附加沉降;
4、应考虑相邻基础荷载影响;当基础面积系数大于0.6时,可按基础外包面积计算基底附加压力;
5、当建筑物设有地下室且埋置较深时,应考虑基坑开挖后,地基土回弹再压缩引起的沉降值;
6、对高压缩性土地基,当基底附加压力大于地基土承载力特征值的0.75时,应猜测沉降变化趋势并掌握施工期间的加荷速率;
7、宜考虑上部结构、基础与地基共同作用进行变形计算。
1、传至基础底面的荷载效应应采纳正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合,不应计入风荷载和地震作用;
2、对于砌体结构应由局部倾斜值掌握;对于框架结构和排架结构应由相邻柱基沉降差掌握;对于多层或高层建筑应由整体倾斜值掌握,必要时尚应掌握平均沉降量;
3、地面有大面积堆载或基础四周有局部堆载,沉降计算应计入地面沉降引起的附加沉降;
4、应考虑相邻基础荷载影响;当基础面积系数大于0.6时,可按基础外包面积计算基底附加压力;
5、当建筑物设有地下室且埋置较深时,应考虑基坑开挖后,地基土回弹再压缩引起的沉降值;
6、对高压缩性土地基,当基底附加压力大于地基土承载力特征值的0.75时,应猜测沉降变化趋势并掌握施工期间的加荷速率;
7、宜考虑上部结构、基础与地基共同作用进行变形计算。
地基变形[填空题]1两个基础的底面面积相同,但埋置深度不同,若低级土层为均质各向同性体等其他条件相同,试问哪一个基础的沉降大?为什么?参考答案:引起基础沉降的主要原因是基底附加压力,附加压力大,沉降就大。
因而当基础面积相同时,其他条件也相同时。
基础埋置深的时候基底附加压力大,所以沉降大。
当埋置深度相同时,其他条件也相同时,基础面积小的基底附加应力大,所以沉降大。
[填空题]2简述有效应力原理的基本概念。
在地基土的最终变形量计算中,土中附加应力是指有效应力还是总应力?参考答案:饱和土中任一点的总应力总是等于有效应力加上孔隙水压力;或是有效应力总是等于总应力减去孔隙水压力。
此即饱和土中的有效应力原理。
土中的附加应力是指有效应力。
[填空题]3饱和土的有效应力原理为:(),土的()和()只随有效应力而变。
地下水位上升则土中孔隙水压力()有效应力()。
参考答案:总应力σ=有效应力σˊ+孔隙水压力u、变形、强度、增大、减小[单项选择题]4、超固结比OCR>1的土属于()。
A.正常固结土B.超固结土C.欠固结土D.非正常土参考答案:B[单项选择题]5、计算时间因数时,若土层为单面排水,则式中的H取土层厚度的()。
A.一半B.1倍C.2倍D.4倍参考答案:B[单项选择题]6、采用弹性力学公式计算地基瞬时沉降时,式中的模量应取()。
A.变形模量B.压缩模量C.弹性模量D.回弹模量参考答案:C[单项选择题]7、土层的固结度与所施加的荷载关系是()。
A.荷载越大,固结度也越大B.荷载越大,固结度越小C.固结度与荷载大小无关参考答案:C[判断题]8、按分层总和计算法计算地基最终沉降时,通常取基础角点下的地基附加应力进行计算。
参考答案:错参考解析:改“角点”为“中心点”[判断题]9、规范公式确定地基沉降计算深度的标准是参考答案:对[判断题]10、饱和黏性土地基在外荷载作用下所产生的起始孔隙水压力分布与附加应力分布是相同的参考答案:对[判断题]11、当土层的自重应力小于先期固结压力时,这种土称为超固结土参考答案:对[填空题]12某饱和黏土层厚度6m,压缩模量E5MPa试计算在大面积何载p=100kPa作用下的最终沉降量。
当沉降量达到30mm时黏土层的固结度为多少?参考答案:[填空题]13某饱和黏性土试样的土粒的相对密度为2.68,试样的初始高度为2cm,面积为30cm2.在压缩仪上做完试验后,取出试样称重为109.44g,烘干后重88.44g,试求:(1)试样的压缩量是多少?(2)压缩前后试样的空隙比改变了多少?(3)压缩前后试样的重度改变了多少?参考答案:[填空题]14通过土粒承受和传递的粒间应力,又称为()应力,它是()土的体积变形和强度变化的土中应力。
参考答案:有效、控制[单项选择题]15、某厚度为10m的饱和粘土层,初始孔隙比e=1,压缩系数a=0.2MPa-1,在大面积荷载p0=100kPa作用下,该土层的最终沉降量为:A.10mmB.20mmC.100mmD.200mm参考答案:C参考解析:大面积均布荷载作用下,地基中附加应力σZ沿深度为均匀分布,故σZ =p,当附加应力沿深度为线性分布且土层为均质时,最终沉降量s计算不需要分层,可按下式计算:s=aσZ H/(1+e0),式中:a为压缩系数;e为孔隙比,H为土层厚度。
[单项选择题]16、在相同荷载作用下,相同厚度的单面排水土层,渗透固结速度最慢的是:A.砂土地基B.粉土地基C.粘土地基D.碎石土地基参考答案:C参考解析:渗透系数大的土层渗透固结速度快,粒径越大的土,渗透系数数值越大,渗流速度越快,渗透固结越快,反之,粒径越小的土,渗透系数数值越小,渗流速度越慢,渗透固结越慢。
[单项选择题]17、某双面排水、厚度5m的饱和粘土地基,当竖向固结系数CV=15m2/年,固结度UZ 为90%时,时间因数TV=0.85,达到此固结度所需时间t为:A.0.35年B.0.7年C.1.4年D.2.8年参考答案:A参考解析:根据时间因数TV =CVt/H2,可得t=TVH2/CV,式中:H为最大排水距离,当为单面排水时,H为土层厚度,当为双面排水时,H为土层厚度的一半。
C V 为竖向固结系数,CV=k(1+e)/aγW;k为渗透系数;a为土的压缩系数,e为土层的初始孔隙比,γW为水的重度。
[单项选择题]18、某饱和粘性土,在某一时刻,有效应力图面积与孔隙水压力图面积大小相等,则此时该粘性土的固结度为:A.33%B.50%C.67%D.100%参考答案:B参考解析:固结度UZ为某一时刻沉降量与最终沉降量之比,也可以表示为某一时刻有效应力图形面积与总应力图形面积之比,而总应力图形面积等于有效应力图面积与孔隙水压力图面积之和。
[单项选择题]19、饱和粘土的总应力σ、有效应力σ′、孔隙水压力u之间存在的关系为:A.σ=u-σ′B.σ′=u-σC.σ′=σ-uD.σ′=σ+u参考答案:C参考解析:饱和土的有效应力原理为:土的总应力σ等于有效应力σ/与孔隙水压力u之和。
[单项选择题]20、用规范法计算地基最终沉降量时,考虑相邻荷载影响时,压缩层厚度Zn确定的根据是:A.σZ /σCZ≤0.1B.σZ /σCZ≤0.2C.ΔSn ≤0.025∑ΔSiD.Zn=b(2.5-0.4lnb)参考答案:C参考解析:规范法计算地基最终沉降量时,压缩层下限可根据ΔSn ≤0.025∑ΔSi确定,∑ΔSi表示Zn范围内的总变形量,ΔSn表示计算厚度△Z范围内的变形量;若无相邻荷载影响,基础宽度在1~50m范围内时,压缩层下限可根据Zn=b(2.5-0.4lnb)确定,b为基础底面宽度。
[单项选择题]21、下列关系式中,σCZ 为自重应力,σZ为附加应力,当采用分层总和法计算高压缩性地基最终沉降量时,压缩层下限确定的根据是:A.σCZ /σZ≤0.1B.σCZ /σZ≤0.2C.σZ /σCZ≤0.1D.σZ /σCZ≤0.2参考答案:C参考解析:采用分层总和法计算地基最终沉降量时,其压缩层下限是根据附加应力σZ 与自重应力σCZ的比值确定的,一般土层要求σZ/σCZ≤0.2,高压缩性土层要求σZ /σCZ≤0.1。
更多内容请访问《睦霖题库》微信公众号[单项选择题]22、分层总和法计算地基最终沉降量的分层厚度一般为:A.0.4mB.0.4l(l为基础底面长度)C.0.4b(b为基础底面宽度)D.天然土层厚度参考答案:C参考解析:大面积均布荷载作用下,地基中附加应力σZ沿深度为均匀分布,故σZ =p,当附加应力沿深度为线性分布且土层为均质时,最终沉降量s计算不需要分层,可按下式计算:s=aσZ H/(1+e),式中:a为压缩系数;e为孔隙比,H为土层厚度。
[单项选择题]23、引起土体变形的力主要是:A.总应力B.有效应力C.自重应力D.孔隙水压力参考答案:B参考解析:土体在荷载作用下产生的压缩变形,主要由粒间接触应力即有效应力产生。
[填空题]24利用()因数与()度的关系曲线,可以计算地基任意时刻的沉降量。
参考答案:时间、固结[填空题]25饱和粘性土竖向固结时,某一时刻有效应力图面积与最终有效应力图面积之比称为(),用此指标可计算地基()时刻的沉降量。
参考答案:固结度、任意[填空题]26在计算土体变形时,通常假设()体积是不变的,因此土体变形量为()体积的减小值。
参考答案:土颗粒、孔隙[填空题]27饱和土的渗透固结过程是土中孔隙水压力逐渐(),而有效应力相应()的过程。
参考答案:减小、增大[填空题]28 由于建筑物传来的荷载,地基中某一饱和黏土层产生梯形分布的竖向附加应力,该层顶面和底面的附加应力分别为σz =240KPa和σz=160KPa,顶底面透水(见图6-34),土层平均k=0.2cm/年,e=0.88,α=0.39MPa-1,E5=4.82MPa。
试求①该土层的最终沉降量;②当达到最终沉降量之半所需的时间;③当达到120mm沉降所需的时间;④如果该饱和黏土层下卧不透水层,则达到1230mm沉降所需的时间。
参考答案:[填空题]29 某地基地表至4.5深度内为砂土层,4.5~9.0m为黏土层,其下为不透水页岩。
地下水位距地表2.0m。
已知水位以上砂土的平均空隙比为0.52,平均饱和度为37%,黏土的含水量为42%,砂土和黏土的相对密度均为2.65。
现设计一基础,基础底面位于地表以下3m处。
建筑物荷载在黏土层顶面和底面产生的附加应力分别为100kPa和40kPa,从固结试验中得知黏土层对应于50、100、200kPa固结压力的空隙比分别为1.02、0.922、0.828。
试求该黏土层可能产生的最终沉降量。
参考答案:[填空题]30 某场地均匀填筑大面积填土,填土前从厚度H=2m的正常固结黏土层的中部取高度h=20mm的试样进行室内压缩试验(固结试验),测得土的前期固结压力P c =120kPa压缩指数Cc=0.16,初始孔隙比e=0.85。
(1)若在填土荷载作用下黏土层的最终压缩量为38.6mm,求该土层中部的总应力p(自重应力与附加应力之和)等于多少?(2)若试样在某级竖向压力作用下固结稳定时的压缩量为0.34mm,且压缩量到达0.17mm时所需的时间为t,试估计在填土荷载作用下,黏土层处于单面排水条件、且固结度达到50%时所需的T为t的多少倍。
参考答案:[填空题]31某地基中一饱和黏土层厚度为4m,顶、底面均为粗砂层,黏土层的平均竖向固结系数Cv =9.64×103cm2/a,压缩模量E5=4.82MPa。
若在地面上作用大面积均布荷载P=200kPa,试求:(1)黏土层的最终沉降量;(2)达到最终沉降量之半所需的时间;(3)若该黏土层下卧不透水层,则达到最终沉降量之半所需的时间又是多少?参考答案:[填空题]32某基础长4.8m,宽3m,埋深1.8m,基底平均压力p=170kPa,地基土为黏土,=0.8压缩系数α=0.25MPa-1,基底下1.2m处为不可压缩的岩层。
Y=18km/m3,e1试计算基础的最终沉降量。
参考答案:[填空题]33某场地自上而下的土层分布依次为:中砂,厚度2m,γ=19kN/m3;淤泥,sat=17kN/m3,e=2.0,a=1.0MPa-1;黏土。
初始地下水位在地表处。
若厚度3m,γsat地下水位自地表下降2m,试计算由此而引起的淤泥层的最终压缩量。
设地下水位下降后中砂的重度γ=18kN/m3。
参考答案:[填空题]34底面尺寸为5m×5m,埋深1.5m,上部结构传给基础的轴心荷载F=3700kN。
从地表起至基底下2.5m为黏土层,γ=19kN/m3,黏土层下为卵石层(可视为不可压缩层),黏土层的压缩试验资料见5—9所示。