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1、n四、例题分析四、例题分析n【例】某厂房柱下单独方形基础，已知基础底面积尺寸某厂房柱下单独方形基础，已知基础底面积尺寸为为4m4m，埋深埋深d1.0m，地基为粉质粘土，地下水位距地基为粉质粘土，地下水位距天然地面天然地面3.4m。上部荷重传至基础顶面上部荷重传至基础顶面F1440kN, ,土的土的天然重度天然重度 16.0kN/m, ,饱和重度饱和重度 sat17.2kN/m，有关有关计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基计算资料如下图。试分别用分层总和法和规范法计算基础最终沉降（已知础最终沉降（已知fk= =94kPa）3.4md= =1mb= =4mF=1440kN50 1002
2、003000.900.920.940.96en【解答】解答】nA.A.分层总和法计算分层总和法计算1.1.计算分层厚度计算分层厚度每层厚度每层厚度hi 0.4b=1.6m，地地下水位以上分两层，各下水位以上分两层，各1.2m，地下水位以下按地下水位以下按1.6m分层分层2.2.计算地基土的自重应力计算地基土的自重应力自重应力从天然地面起算，自重应力从天然地面起算，z的取值从基底面起算的取值从基底面起算z(m)c(kPa)01.22.44.05.67.21635.2 54.4 65.9 77.4 89.03.3.计算基底压力计算基底压力4.4.计算基底附加压力计算基底附加压力3.4md= =1m
3、F=1440kNb= =4m自重应力曲线自重应力曲线附加应力曲线附加应力曲线5.5.计算基础中点下地基中附加应力计算基础中点下地基中附加应力用角点法计算，过基底中点将荷载面四等分，计算边长用角点法计算，过基底中点将荷载面四等分，计算边长l=b=2m， z=4Kcp0, ,Kc由表确定由表确定z(m)z/bKcz z(kPa)c c(kPa)z /czn (m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.60.25000.22290.15160.08400.05020.032694.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.00.240
4、.147.26.6.确定沉降计算深度确定沉降计算深度zn根据根据z = 0.2c的确定原则，由计算结果，取的确定原则，由计算结果，取zn=7.2m7.7.最终沉降计算最终沉降计算根据根据e-曲线曲线，计算各层的沉降量，计算各层的沉降量z(m)z(kPa)01.22.44.05.67.294.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.0c(kPa)h(mm)12001600160016001600c(kPa)25.644.860.271.783.2z(kPa)88.970.444.325.315.6z+ c(kPa)114.5115.2104.597.0
5、98.8e10.9700.9600.9540.9480.944e20.9370.9360.9400.9420.940e1i- e2i1+ e1i0.06180.01220.00720.00310.0021si(mm)20.214.611.55.03.4按分层总和法求得基础最终沉降量为按分层总和法求得基础最终沉降量为s=si =54.7mm 【例题例题6-1】 某厂房柱基底面积为某厂房柱基底面积为44m2，如图中所示，上部荷重传至基础顶如图中所示，上部荷重传至基础顶面面P=1440kN，基础埋深基础埋深D=1.0m，地基为粉质粘土，地下水位深地基为粉质粘土，地下水位深3.4m，土的土的天然重度天
6、然重度16.0kN/m3，饱和重度饱和重度sat17.2kN/m3。地下水位以上土的平地下水位以上土的平均压缩模量均压缩模量Es1 = 5.5MPa，地下水位以下土的平均压缩模量地下水位以下土的平均压缩模量Es2=6.5MPa，fak = 94kPa。用规范推荐的沉降计算法计算柱基中点的沉降量。用规范推荐的沉降计算法计算柱基中点的沉降量。 【解解】（1）确定地基变形计算深度）确定地基变形计算深度zn按公式有：按公式有： （2）计算基底附加压力计算基底附加压力设基底以上重度为设基底以上重度为20kN/m3，则基底接触压力：则基底接触压力：基底附加压力：基底附加压力： （3）求平均附加应力系数求平
7、均附加应力系数采采用用角角点点法法，分分成成四四小小块块（每每小小块块面面积积为为lb = 22 m2）进进行行计计算算。基基础础底底面面至计算深度至计算深度zn处分两层（以地下水位面为分界面）。处分两层（以地下水位面为分界面）。 由由z12.4m，z2 = zn = 7.8m , =1.0 , =1.2 ,查均布的矩形荷载角点下的平均查均布的矩形荷载角点下的平均竖向应力系数表竖向应力系数表6-6得得 =0.2149, 则则 4 = 40.2149 = 0.8596；同同样样由由 =1.0 =1.0 ， =3.9=3.9，查查表表6-6可可得得 =0.1136, 则则 4 4 = 40.113
8、6 = 0.4544。6.3 常用沉降计算方法常用沉降计算方法（4）计算柱基中点沉降量）计算柱基中点沉降量 由公式得：由公式得： 式中式中6.3 常用沉降计算方法常用沉降计算方法根据计算表所示根据计算表所示z=0.6m, sn =1mm 0.025 si =1.39mm经计算得经计算得7.2米处，沉降量为米处，沉降量为55.7 = 沉降计算经验系数，查表沉降计算经验系数，查表6-4。为此须先计。为此须先计 算算Es的加权平均值的加权平均值 , 即即则由则由 =5.9MPa, kPa, 查表查表6-7得：得： 所以所以, 柱基中点沉降量为：柱基中点沉降量为： S = 1.1 56.68 = 62.4 mm6.3 常用沉降计算方法常用沉降计算方法
