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1、一、规范法原理及公式一、规范法原理及公式n由建筑地基基础设计规范由建筑地基基础设计规范（GB500072011）提出提出 分层总和法的另一种形式分层总和法的另一种形式n沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地沿用分层总和法的假设，并引入平均附加应力系数和地基沉降计算经验系数基沉降计算经验系数 均质地基土，在侧限条件下，压缩模量均质地基土，在侧限条件下，压缩模量Es不随深度而变，不随深度而变，从基底至深度从基底至深度z的压缩量为的压缩量为附加应力面积附加应力面积深度深度z范围内的范围内的附加应力面积附加应力面积附加应力通附加应力通式式z= p0代入代入引入平均附引入平均附加应力系数加应力
2、系数因此附加应力因此附加应力面积表示为面积表示为因此因此利用附加应力面积利用附加应力面积A的等代值计算地基任意深度范围内的的等代值计算地基任意深度范围内的沉降量，因此第沉降量，因此第i层沉降量为层沉降量为根据分层总和法基本原理可得成根据分层总和法基本原理可得成层地基最终沉降量的基本公式层地基最终沉降量的基本公式zi-1地基沉降计算深度地基沉降计算深度znzizzi-153 4612b12345612aip0ai-1p0p0p0第第n层层第第i层层ziAiAi-1zi、zi-1基础底面至第基础底面至第i层土、第层土、第i-1层土底面的距离层土底面的距离(m)ai、ai-1基础底面至第基础底面至第
3、i层土、第层土、第i-1层土矩形面积均布层土矩形面积均布荷载作用下角点的平均附加应力系数荷载作用下角点的平均附加应力系数, ,查表查表3-53-5 为了提高计算精度，地基沉降量乘以一个沉降计算经验为了提高计算精度，地基沉降量乘以一个沉降计算经验系数系数ys，可以查有关系数表得到，可以查有关系数表得到地基最终沉降地基最终沉降量修正公式量修正公式p0基底附加压应力基底附加压应力Esi基础底面下的第基础底面下的第i i层土的压缩模量层土的压缩模量s沉降计算经验系数沉降计算经验系数20.015.07.04.02.50.20.40.71.01.1p00.75fak0.20.41.01.31.4 p0fa
4、k基底基底附加应力附加应力沉降计算经验系数沉降计算经验系数 sfak：地基承载力特征值地基承载力特征值二、地基沉降计算深度二、地基沉降计算深度地基沉降计算深度地基沉降计算深度zn应该满足的条件应该满足的条件Esi基础底面下的第基础底面下的第i i层土的压缩模量层土的压缩模量自试计算深度自试计算深度Z Z处往上取处往上取zz厚度范围内土层的压缩量厚度范围内土层的压缩量计算深度范围内，第计算深度范围内，第i i层土的计算变形值层土的计算变形值1 1、存在相邻建筑物时、存在相邻建筑物时计算层厚度计算层厚度z值值当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继当确定沉降计算深度下有软弱土层时，尚应向下继续
5、计算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降续计算，直至软弱土层中所取规定厚度的计算沉降量也满足上式量也满足上式 当无相邻荷载影响，基础宽度在当无相邻荷载影响，基础宽度在130m范围内，基础中范围内，基础中点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算点的地基沉降计算深度可以按简化公式计算2 2、无相邻荷载影响时、无相邻荷载影响时若计算深度范围内存在基岩，若计算深度范围内存在基岩，zn可取至基岩表面为止；当可取至基岩表面为止；当存在较厚的坚硬黏土层，其孔隙比小于存在较厚的坚硬黏土层，其孔隙比小于0.50.5、压缩模量大于、压缩模量大于50Mpa50Mpa，或者，存在较厚的密实的砂卵石层，压缩模量大于，或
6、者，存在较厚的密实的砂卵石层，压缩模量大于80Mpa80Mpa时，时， z zn n可取至该层土表面可取至该层土表面三、规范法计算步骤n计算基础底面附加压应力n确定基础沉降计算深度：从有相邻荷载和无相邻荷载分情况讨论n地基土分层 分层原则：天然土层界面为当然分层面（一种土一层），地下水位面是分层面n计算各层土的压缩模量 查取每层土的平均附加压应力系数求得n查取计算经验系数，计算地基的最终沉降量课本例题46页例例2 2，某矩形基，某矩形基础及地及地质资料如料如图所示所示, ,试用用规范法范法计算地基的沉降算地基的沉降量。量。( ) 地基的沉降计算地基的沉降计算4.3 4.3 地基最终沉降量计算（
7、规范法）地基最终沉降量计算（规范法）解：解：(1)(1)求求基底平均基底平均压力力基底附加基底附加应力力(2) (2) 确定基确定基础地基受地基受压层计算深度算深度 因因为，在，在之之间, ,所以所以说明明计算的算的压缩层底部位于基岩底部位于基岩层中，中，固按照天然土层面分层计算到固按照天然土层面分层计算到基岩层顶部即可；基岩层顶部即可； 地基的沉降计算地基的沉降计算4.3 4.3 地基最终沉降量计算（规范法）地基最终沉降量计算（规范法）(3)(3)沉降沉降计算算,所以最所以最终沉降量沉降量为。 点点号号 1 40.1533=0.6132 1839.61839.6 45.53 45.53 40
8、.1271=0.5084 2033.6 194.0 12.00 57.53 地基的沉降计算地基的沉降计算4.3 4.3 地基最终沉降量计算（规范法）地基最终沉降量计算（规范法）分层总和法与规范法的比较分层总和法与规范法的比较建筑物沉降观测与地基建筑物沉降观测与地基允许变形值允许变形值 为保证建筑物在施工、使用和运行中的安全，以及为建筑物的设计、施工、管理及科学研究提供可靠的资料，在建筑物施工和运行期间，需要对建筑物的稳定性进行观测，这种观测称为建筑物的变形观测。 一、建筑物变形观测的概述 1.建筑物变形观测的含义 2.建筑物变形观测的内容建筑物的沉降观测建筑物的倾斜观测建筑物的裂缝观测 二、建
9、筑物的沉降观测 建筑物沉降观测是用水准测量的方法，周期性地观测建筑物上的沉降观测点和水准基点之间的高差变化值。主要工作有：水准基点的布设沉降观测点的布设沉降观测沉降观测的成果整理 1.水准基点的布设 水准基点是沉降观测的基准，因此水准基点的布设应满足以下要求： （1）要有足够的稳定性 水准基点必须设置在沉降影响范围以外，冰冻地区水准基点应埋设在冰冻线以下0.5m。 （2）要具备检核条件 为了保证水准基点高程的正确性，水准基点最少应布设三个，以便相互检核。 （3）要满足一定的观测精度 水准基点和观测点之间的距离应适中，相距太远会影响观测精度，一般应在100m范围内。 2.沉降观测点的布设 进行沉
10、降观测的建筑物，应埋设沉降观测点，沉降观测点的布设应满足以下要求： （1）沉降观测点的位置。沉降观测点应布设在能全面反映建筑物沉降情况的部位，如建筑物四角、沉降缝两侧、荷载有变化的部位、大型设备基础、柱子基础和地质条件变化处。 （2）沉降观测点的数量。一般沉降观测点是均匀布置的，它们之间的距离一般为1020m。 （3）沉降观测点的设置形式 。 观测周期 当埋设的沉降观测点稳固后，在建筑物主体开工前，进行第一次观测。 在建（构）筑物主体施工过程中，一般每盖12层观测一次。如中途停工时间较长，应在停工时和复工时进行观测。 当发生大量沉降或严重裂缝时，应立即或几天一次连续观测。 建筑物封顶或竣工后，
11、一般每月观测一次，如果沉降速度减缓，可改为23个月观测一次，直至沉降稳定为止。沉降观测主要用于控制地基的沉降量和沉降速率。沉降观测主要用于控制地基的沉降量和沉降速率。在正常情况下，沉降速率减慢，如出现等速沉降在正常情况下，沉降速率减慢，如出现等速沉降或者加速沉降时，地基丧失稳定。或者加速沉降时，地基丧失稳定。规范规定，以下建筑物施工及使用期间应进行沉规范规定，以下建筑物施工及使用期间应进行沉降观测。降观测。u地基基础设计等级为甲级地基基础设计等级为甲级u复合地基或者软弱地基上设计等级为乙级复合地基或者软弱地基上设计等级为乙级u加层、扩建建筑物加层、扩建建筑物u受临近深基孔开挖施受临近深基孔开挖施u工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建工影响或受场地地下水等环境因素变化影响的建筑物。筑物。u需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程需要积累建筑经验或进行设计反分析的工程地基变形特征注：见课本54页
