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改进的规范法计算建筑物基础沉降

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关 键 词 ： 进 ； 验 系 数 ； 级 加 载 ； 均 固 结 度 改 经 逐 平 中图 分 类 号 ： Ｕ ４ Ｔ ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９— ９ １ ２ ０ ）５— ０ ９— ３ １０ ７ ６ （０ ６ ０ ０ ７ ０
Ｓ ｔｌｍｅ ｔＣａ ｃ ｌ ｔ ｎ ｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ ｅｔ ｅ ｎ ｌ ｕ ａ ｉ ｆＳ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｆ ｕ ｄ ｔ ｏ ｏ
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第 １ ５卷第 ５期
２０ ０ ６年 １ Ｏ月
淮 阴
工
学
院
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报
Ｖ０ ．１ ． １ ５ Ｎｏ ５
Ｊ ｕｎ ｌ ｆＨｕ ｉｉ ｎ ｔ ｕｅｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒａ ａｙｎ Ｉｓｉ ｔ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ｏ ｔ
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改 进 的规 范 法 计 算建 筑 物 基 础 沉 降
盛 维 高 ， 国维 李
（ 海大学 岩土工程研究所 ， 京 ２０９ ） 河 南 １０ ８
摘
要： 利用室 内固结压缩试验数据及土体常规物理力学参数 来推求经 验系数 ｓ并考虑 逐级加载 的影响对 规范法推荐 ，
的计算公式进行 改进。结合一维 太沙基固结理 论 ， 推求 某时刻 的平均 固结度 。结 合工程 实例进行 了验证 ， 明改进 的规 说 范法计算 公式在工程实践中有较强的实用性 ， 计算 沉降量 比较接 近实际观测值。 且
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门及 启 闭机 等 安 装 精 度 和安 全 运 行 的要 求 ， 应 基 土体 长期 在上 覆 土层 自重 应 力作 用 下 已相 对 固 均 考虑 结构 物 基 础 的 沉 降 。 目前 ， 国 尚没 有 统 一 结稳定 ， 地 下 水 位 较 高 ， 体 处 于饱 和 状 态 ， 全 且 土 因
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Ｏ 引 言
形 ； 固结沉 降是 由 于土 体 在 外荷 载 下 ， 主 土体 中孔
隙水 压 力逐 渐 消散 导 致 土 体 的 压 缩 变 形 ； 固结 次 大 中型水 工建筑 物 （ 如泵 站 、 闸 、 闸等 ） 水 船 的 沉 降是 由 于 土体 骨 架 在 持 续 荷 载 下 的 蠕 变 引 起 设计 、 施工及 运 行管 理 过 程 中 ， 由于 水 泵 、 机 、 电 闸 的 。水 工建 筑 物 基 础 基 坑 开 挖 深 度 一 般 较 深 ， 地
的大型 水 工 建 筑 物 沉 降 观 测 规 范 儿 部 分 设 计 此水 工建 筑物基 础 地 基不 存 在 瞬 时 沉 降 ； ， 另外 ， 次 规 范或 工程管 理 技术 规 程 对结 构 物 的沉 降 问题 仅 固结 沉降 历 时久 ， 常在 总沉 降量 中小 于 １ ％ 。 通 ０ 仅 是做 了 一 些 基 本 要 求 ， 甚 详 尽 儿 不 ３ 。为 了控 目前 ， 算 土体 固结 沉 降 的 方 法 有 分 层 总 和 计 制施 工 过 程 的 沉 降 速 率 及 不 均 匀 沉 降 ， 好 地 满 法 、 力 路 径 法 、 限 单 元 法 、 分 法 、 单 元 法 更 应 有 差 无 足工 程运 行 管 理 期 间沉 降稳 定 的 要 求 ， 有必 要 对 等 ， 但对 于工 程 实 际 ， 层 总 和 法 更 简单 实 用 。现 分
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(固结沉降)计算

(固结沉降)计算


分层总和法计算步骤
1) 选择沉降计算剖面，在每一个剖面上选择若干计算点；求出基底附加压 力的大小和分布；选择沉降计算点的位置（通常为基础的中心点）。 2) 地基分层 。天然土层的交界面和地下水位面必为分层面，在同一类土层中分层厚度不宜过 大。一般取分层厚hi≤0.4b或hi=1~2m，b为基础宽度。 3) 求出计算点垂线上各分层 层面处的竖向自重应力c ( 从地面起算)，并绘 出它的分布曲线。 4) 求出计算点 垂线上各分层层面处的竖向附加应力z，并绘出它的分布曲线，取z ＝0.2c (中、 低压缩性土)或z ＝0.1c (高压缩性土)处的土层深度为地基沉降计算深度。 5) 求出各分层的平均自重应力p1i 和平均附加应力pi。 6) 由各分层的平均自重应力p1i 和平均自重应力p1i 与平均附加应力pi 之和 (p1i+ pi ) ,在压缩曲线上查出相应的初始孔隙比和压缩稳定后的孔隙比。 7) 计算各分层土的压缩量si。 8) 地基最终沉降量 s 的分层总和法公式：
(2): elogp曲线。 (3): elnp曲线。
压缩试验曲线特征 压缩试验条件下土体体积变化特征： (1)卸荷时，试样不是沿初始压缩曲线，而是沿曲线bc回弹，可见土体的变形是由可 恢复的弹性变形和不可恢复的塑性变形两部份组成。 (2)回弹曲线和再压线曲线构成一迴滞环，土体不是完全弹性体的又一表征； (3)回弹和再压缩曲线比压缩曲线平缓得多。 (4)当再加荷时的压力超过b点，再压缩曲线就趋于初始压缩曲线的延长线。
前期固结压力的确定
确定先期固结压力步骤如下： (1)从e~logp曲线上找出曲率半 径最小的一点A，过A点作水平线 A1和切线A42; (2)作lA2的平分线A3,, 与
e~logp 曲线中直线段的延长线相交
第四章土的压缩性与沉降计算

第四章土的压缩性与沉降计算


1－承压板 载荷试验图
5－支墩
6－堆载
（2）土的变形模量：
土体在无侧向约束条件下，竖向应力与竖向应变的比值。竖向应变 中包括弹性应变和塑性应变，称之为变形模量。
变形模量可以由现场静荷载试验或旁压试验测定。
六
弹性模量
弹性模量是指正应力与弹性（即可恢复）正应变的比值， 通常用E来表示。 一般采用三轴仪进行三轴重复压缩试验，得到的应力-应 变曲线上的初始切线模量Ei或再加荷模量Er作为弹性模量。 在计算饱和粘性土地基上瞬时加荷所产生的瞬时沉降时， 一般应采用弹性模量。
◇室内压缩试验亦称固结试验，是研究土压缩性最基本的方法。 ◇现场载荷试验是在工程现场通过千斤顶逐级对置于地基土上的载荷 板施加荷载，观测记录沉降随时间的发展以及稳定时的沉降量s，并绘制成
P-S曲线，即获得地基土载荷试验的结果。
反映土的压缩性的指标主要有压缩系数、压缩模量、压缩指数和变形 模量、体积压缩系数。土的压缩性的高低，常用压缩性指标定量表示， 压缩性指标，通常由工程地质勘察取天然结构的原状土样进行。
第三节 地基沉降量计算
计算目的：在建筑设计中需预知该建筑物建成后将产生的 最终沉降量、沉降差、倾斜和局部倾斜，判断地基变形值 是否超出允许的范围，以便在建筑物设计时，为采取相应
的工程措施提供科学依据，保证建筑物的安全。
计算方法： 分层总和法 《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002)推荐法 弹性力学方法
土质地基在荷载作用下，总是要产生变形 的这是由于土体的压缩性引起的。 地基沉降一般包括瞬时沉降、固结沉降和 次固结沉降 瞬时沉降：加荷载瞬时仅由土体的形状变 化产生的沉降 固结沉降：由于土体排水压缩产生的沉降 次固结沉降：由土体骨架蠕变产生的沉降
建筑沉降观测规范

建筑沉降观测规范

建筑沉降观测规范建筑沉降观测是建筑工程中十分重要的环节之一，旨在评估建筑物在施工和使用过程中的沉降情况，以确保建筑物的安全和稳定性。

建筑沉降观测规范是为了保证沉降观测结果的准确性和可比性而制定的一套规范和标准。

一、背景和意义建筑沉降是指建筑物在其自身重量和外部荷载作用下的垂直位移。

沉降观测的目的是及时发现和监测建筑物的沉降情况，以判断是否存在过大的沉降导致建筑物的安全隐患。

因此，建筑沉降观测规范的制定和执行对于保证建筑物的安全是至关重要的。

二、观测设备和要求在进行建筑沉降观测时，需要使用专业的设备和工具。

常用的观测设备包括沉降测点、测量仪器、传感器等。

沉降测点需要根据建筑物的结构特点和预测沉降量的大小合理设置，以确保观测的准确性和全面性。

测量仪器应具备较高的测量精度和可靠性，以获取准确的沉降数据。

传感器的选择和安装也需要符合相应的标准和要求。

三、观测方法和频率建筑沉降的观测方法包括水准测量法、激光测量法、全站仪测量法等多种方法。

不同的观测方法适用于不同的场景和工况，但无论采用哪种方法，都需要确保所使用的仪器和设备符合相关的国家标准和规范。

沉降观测的频率应根据建筑物的使用情况和环境条件来确定，一般情况下，新建建筑物需要进行定期观测，而老旧建筑物需要根据实际情况进行判断。

四、数据处理和分析观测得到的沉降数据需要进行正确的处理和分析，以获得可靠的结果和结论。

首先，需要根据观测数据的特点和要求进行数据的整理和筛选，排除异常数据和误差。

其次，需要采用合适的数据分析方法来对数据进行处理，如平均值、标准差等统计分析。

最后，需要将观测结果与设计要求和预测值进行比较，判断建筑物的沉降情况是否符合要求。

五、结果报告和建议基于观测数据的处理和分析，需要编制出相应的沉降观测结果报告。

报告中应包括观测的目的、方法和设备，观测结果的处理和分析过程，以及结论和建议等内容。

建议部分需要根据观测结果，对建筑物的下一步维护和修复措施进行具体而针对性的建议，以确保建筑物的安全和稳定。

常用的地基沉降计算方法汇总

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 21μπ-⋅= （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，22y 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 =22)()(ηξ-+-y x 的M （x, y ）点的沉降s （x, y ），可由式（6-8）积分求得：⎰⎰-+--=Ay x d d p E y x s 22002)()(),(1),(ηξηξηξμ （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p 0（ξ，η）= p 0=常数，其角点C 的沉降按上式积分的结果为：021bp E s c ωμ-= （6-10）式中 c ω—角点沉降影响系数，由下式确定：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++++=)1ln()11ln(122m m mm m c πω （6-11）式中 m=l/b 。