❶ 地基變形的計算方法有____,____
傳統分層總和法:均一土層的一維壓縮;大面積均布荷載;單向壓縮試驗的壓縮指標
(理論法)
規范分層總和法:成層土層的一維壓縮;大面積均布荷載;單向壓縮試驗的壓縮指標
(規范法)
《建築地基基礎設計規范》所推薦的地基最終沉降量計算方法是另一種形式的分層總和法。它也採用側限條件的壓縮性指標,並運用了平均附加應力系數計算;還規定了地基沉降計算深度的標准以及提出了地基的沉降計算經驗系數,使得計算成果接近於實測值。
❷ 簡述分層總和法計算地基變形的步驟
計算步驟
① 地基土分層:分層厚度h i ≤ 0.4B,不同土層分界面和地下水面都應作為分層面;
② 計算地基土中的自重應力,並按比例畫在基礎中心線的左邊;
③ 計算地基土中的附加應力,並按比例畫在基礎中心線的右邊;
④ 確定地基壓縮層深度Zn(一般土取附加應力等於自重應力的20%,軟土取附加應力等於自重應力的10%的標高作為壓縮層的下限);
⑤ 計算各土層的沉降量並求和得地基最終沉降量。
❸ 地基的變形計算方法有哪兩種
1.分層總和法
2.《建築地基基礎設計規范》(GB50007-2002)推薦法
❹ 2. 什麼情況下需進行地基變形驗算地基變形按其特徵可分為哪幾類
摘要 需要進行地基變形驗算的情況:
❺ 桂林岩溶區地基變形計算及軟弱下卧層強度驗算
2.8.1桂林岩溶區地基變形計算常用方法
2.8.1.1分層總和法
一般情況下,桂林岩溶地區工程中所遇到的地基土層都是成層的,每層土的壓縮特性各不相同,且壓縮模量隨深度而變化。因此,在計算地基最終沉降量時,應分別予以對待。
分層總和法是將地基土分成若干水平土層,分別計算各層土的壓縮量,然後疊加起來,即為地基總的沉降量,即
桂林岩溶區岩土工程理論與實踐
2.8.1.1.1基本假設
(1)假設地基土為均質的、連續的、各向同性的半無限空間彈性體,這樣可以採用彈性理論計算地基中的豎向附加應力;
(2)依據基礎中心點下所受的有效豎向附加應力,計算基礎的最終沉降量,實際上這與基底邊緣和中部其餘各點的有效豎向附加應力不同,中點下的有效豎向附加應力為最大值。計算基礎的傾斜時,要以傾斜方向基礎兩端點下的有效豎向附加應力進行計算;
(3)在建築物荷載作用下,地基土只產生豎向變形,不產生側向變形,即地基土的變形條件假定為完全側限條件。因而在地基沉降計算中,就可以應用室內側限壓縮試驗測定的壓縮性指標a和Es的值;
(4)沉降計算深度,理論上應計算至無限深。但因豎向附加應力隨深度而減小,工程中計算至某一深度(稱為地基壓縮層下限)即可。壓縮層下限以下的土層豎向附加應力很小,所產生的壓縮量可忽略不計。若壓縮層下限以下存在軟弱土層時,則應計算至軟弱土層底部。
2.8.1.1.2計算步驟
(1)按比例繪制地基土層分布剖面圖和基礎剖面圖;
(2)地基剖面人為分層。一般規定每層厚度不應超過0.4b(b為基礎寬度),同時還應注意以下幾點:①天然土層的層面應為分層面;②地下水位應為分層面;③基底附近豎向附加應力數值變化大,分層厚度應小些;
(3)計算地基土各分層界面處的自重應力和附加應力,分別繪於基礎中心線的左側與右側;
(4)確定沉降計算深度zn,即地基壓縮層下限:①當下卧岩層離基底較近時,取岩層頂面作為可壓縮層下限;②一般情況下,地基下面的土層都是可壓縮的,但是我們不可能計算到無限深度。因地基土層中附加應力的分布是隨著深度增大而減小,超過某一深度後,以下的土層壓縮變形很小,可忽略不計。通常是根據某處的附加應力σz與自重應力σcz的比值來確定的。對於一般土這個比值取為0.2;當該處為軟弱土層或其下存在高壓縮性土層時,則取為0.1;
(5)計算各分層土的平均自重應力
(6)計算第i土層的壓縮量si:
桂林岩溶區岩土工程理論與實踐
式中:si— 第—i層土的壓縮量;
e1i——第i層土原始孔隙比;
e2i——第i層土最終孔隙比;
hi— 第—i層土的厚度;
Esi——第i層土壓縮模量。
(7)計算地基最終沉降量s:
桂林岩溶區岩土工程理論與實踐
2.8.1.1.3討論
分層總和法計算地基最終沉降量的優點是概念明確,計算過程及變形指標的選取比較方便,易於掌握,適用於不同地基土層的情況。
但分層總和法存在如下幾個方面的問題:
(1)分層總和法採用彈性理論計算地基中的豎向附加應力σz,用室內側限壓縮試驗得到的
(2)對於壓縮性指標,如採用d1-2或Es(1-2)計算沉降,這就會得到更為粗略的結果;
(3)壓縮層下限的確定方法沒有嚴格的理論根據,是半經驗的方法。研究表明,上述確定壓縮層下限的方法,會給計算結果帶來10%左右的誤差;
(4)未能考慮細顆粒土體固結變形完成後,由於土骨架的蠕變變形所引起的沉降(稱為次固結沉降)。
以上這些問題導致沉降的計算值與實測值不完全相符,而單純從理論上去解決這些問題是有困難的。因此,更多的是通過不同工程對象的實測資料的對比,採用合理的經驗修正系數去修正理論計算值,以滿足工程上的精度要求。
2.8.1.2規范方法
國家標准《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)中,推薦使用的一種計算地基最終沉降量的方法,又稱為規范方法。它是一種簡化了的分層總和法,引入了平均豎向附加應力系數的概念,並在總結大量實踐經驗的前提下,重新規定了地基沉降計算深度的標准及地基沉降計算經驗系數ψs。
2.8.1.3計算公式
規范方法是按地基土的天然分層面劃分計算土層,引入土層平均附加應力的概念,通過平均附加應力系數,將基底中心以下地基中zi-1~zi深度范圍的附加應力按等面積原則化為相同深度范圍內矩形分布時的分布應力大小,再按矩形分布應力情況計算土層的壓縮量,各土層壓縮量的總和即為地基的計算沉降量。理論上基礎的平均沉降量可表示為:
桂林岩溶區岩土工程理論與實踐
式中:s——地基最終變形量(mm);
s'——按分層總和法計算出的地基變形量;
ψs——沉降計算經驗系數,根據沉降觀測資料及經驗確定,無經驗時可採用《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)表5.3.5數值;
n——地基計算深度范圍內的天然土層數;
p0——對應於荷載效應准永久組合時的基礎底面處的附加壓力(kPa);
Esi——基礎底面下第i層土的壓縮模量,應取土的自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和的壓力段計算(MPa);
zi、zi-1——基礎底面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m);
2.8.1.4地基沉降計算深度zn
(1)地基變形計算深度zn,應滿足下式要求,即
桂林岩溶區岩土工程理論與實踐
式中:Δs'n——在—計算深度zn處,向上取計算厚度為Δz的薄土層的壓縮量;Δz按《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)中的表5.3.6取值;
s'——地基沉降理論計算值。
如確定的沉降計算深度下部仍有較軟弱土層時,應繼續往下進行計算。
(2)無相鄰荷載的基礎中點下,可按下式估算,即
zn = b(2.5-0.41nb)
式中b為基礎寬度(m)。
在計算深度范圍內存在基岩時,zn取至基岩表面。
2.8.2桂林岩溶區樁基沉降計算
由於地基中常常存在溶洞、土洞及岩溶塌陷,很多的地基不滿足淺基礎設計條件,因此,樁基礎也很廣泛地運用在桂林岩溶地基中,其中沉管灌注樁和鑽孔(沖)灌注樁用得較多。一般情況下,沉管灌注樁主要在桂林灕江一級階地使用,並且多以稍密或中密狀態的卵石層作為樁端持力層。由於灕江一級階為沖、洪積成因地層,地層往往分布有各種粒徑的岩土,且狀態也不確定,因此,在樁端持力層卵石層的下伏,往往分布有一定厚度呈鬆散狀態的砂、卵、礫石地層,樁端以下地基的沉降應該加以考慮。樁基礎地基沉降計算方法,可按照《建築樁基技術規范》(JGJ 94—2008)進行。
2.8.3桂林岩溶區地基變形計算方法的選取
地基沉降計算或驗算是岩土工程勘察報告提供結論與建議的前提基礎。影響建築物地基沉降的因素有很多,如地基土的分布、基礎類型和剛度、荷載分布、上部結構的體系和剛度、地下水、周圍環境及堆載等,都會對地基沉降產生影響。
地基變形驗算是地基基礎設計的一個重要內容,目前,大多數工程設計人員都是按照《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)進行地基變形計算,即式(2.25)。但此方法最大的一個缺陷是沒有考慮地下水位變化對地基變形的影響。桂林屬亞熱帶氣候,降水量較豐富,並具有降水相對集中的特點,地下水位變化較大且受降水量影響。
按分層總和法進行地基土的變形計算,即地基變形
2.8.4岩溶地基軟弱下卧層強度驗算
桂林岩溶區廣泛分布的紅粘土地基,一般呈現上硬下軟的分布特徵(廣西岩溶地區大都如此),尤其是靠近基岩附近,常分布有軟、流塑粘性土,構成地基的軟弱下卧層,厚度為數十厘米至十餘米。桂林紅粘土下伏基岩為微風化石灰岩,緻密石灰岩的滲透系數可以達到3 ×10-12~6 ×10-10cm/s,而紅粘土的滲透系數大約為10-8cm/s左右,因此緻密石灰岩便成為紅粘土的相對隔水層,石灰岩頂面分布的粘土長期處在水的浸泡之中,最後成為軟塑、流塑狀態,並構成地基軟弱下卧層。該層也是地基基礎方案選擇的重要影響因素,很多的淺基礎方案,就是由於下覆軟塑、流塑狀態紅粘土的強度驗算不滿足要求,不得不進行地基灌漿處理,或者採用樁基礎。
2.8.4.1淺基礎地基軟弱下卧層驗算
《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)第5.2.7條的規定,根據地基土承載力條件計算出基底面積後,如果在地基土持力層以下的壓縮層范圍內存在軟弱下卧層,即存在軟塑、流塑狀態紅粘土,或者是鬆散狀態的粉土、砂類土,如果採用淺基礎,應驗算軟弱下卧層地基的強度。要求作用在軟弱下卧層頂面處的附加應力設計值pz與土的自重應力pcz之和不應超過軟弱下卧層地基土的承載力。
pz +pcz ≤faz (2.26)
式中:pz——相應於荷載效應標准組合時,軟弱下卧層頂面處的附加壓力值;
pcz——軟弱下卧層頂面處土的自重壓力值;
faz——軟弱下卧層頂面處經深度修正後地基承載力特徵值。
具體驗算方法見《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)的規定。
2.8.4.2樁基礎地基軟弱下卧層驗算
當樁端平面以下受力層范圍內存在軟弱下卧層時,應進行軟弱下卧層承載力驗算。對於桂林岩溶區,只有在灕江一級階地,當採用沉管灌注樁基礎,以卵石層作為持力層,若持力層下還有鬆散卵石時,才需進行軟弱下卧層承載力驗算,此時可按照《建築樁基技術規范》(JGJ 94—2008)進行驗算,規范中的具體方法與原《建築地基基礎設計規范》(GB 50007—2002)、教科書及有關手冊所介紹的略有不同。
❻ 基礎如何做變形驗算是由哪個單位計算
應力系數表給出的是角點法是指矩形的角點,當計算中心點的時候需要切成四塊,算其中的一塊角點,那麼算得的結果a,四塊就乘以4即4a,因為第一塊作用沉降a,第二塊作用是在第一塊作用的基礎上又沉降了a......,你是帶型基礎,可看成是無限長,用b算的結果乘以2既是中心點沉降,用b算得的是邊線上的沉降。角點法與割補法相結合可以可利用表系數算任一點的沉降,還可以解決相鄰基礎對我的影響
❼ 地基變形計算參數有哪些通過什麼試驗得到
參數?原位測試在工程勘察中很重要。主要有土體原位測試和掩體原位測試。其中:土體原位測試有:載荷試驗,靜力觸探,旁壓試驗,圓錐動力觸探實驗和標准貫入實驗,十字板剪切實驗,抽注水實驗。 這些實驗一般都可以得到一下參數:地基土承載力特徵值fk。地基土的變形模量E。基礎的沉降量,劃分土層剖面,確定沙土孔隙比、相對密度,粉土、粘性土的稠度,估算圖的強度、變形,反算地基土不排水抗剪強度。岩體原位測試有:波速實驗、岩體變形實驗,現場直剪實驗,岩體應力測試。得到的參數跟上面的基本一樣。上學期學過的,希望對你有用。
❽ 2. 什麼情況下需進行地基變形驗算地基變形按其特徵可分為哪幾類
需要進行地基變形驗算的情況:
1、兩相鄰建築物在荷載和基礎形式上顯著不同時。
2、對於地基不均勻沉降較敏感的建、構築物。
3、在地基內有厚度較大或厚薄不均的填土,其堆填時間在5年以內者。
4、軟弱地基上兩相鄰建築物距離較近,以致可能發生傾斜情況時。
地基變形特徵表現為建築物的沉降量、沉降差、傾斜和局部傾斜。
(8)基礎變形計算方法擴展閱讀
計算方法
一般採用分層總和法進行計算:分層總和法是將地基沉降計算深度內的土層按土質和應力變化情況劃分為若干分層,分別計算各分層的壓縮量,然後求其總和得出地基最終沉降量。
這是計算地基最終沉降量的基本且常用的方法。
計算原理
分層總和法一般取基底中心點下地基附加應力來計算各分層土的豎向壓縮量,認為基礎的平均沉降量s為各分層上豎向壓縮量Dsi之和。
在計算出Dsi時,假設地基土只在豎向發生壓縮變形,沒有側向變形,故可利用室內側限壓縮試驗成果進行計算。
❾ 地基變形的計算
分層總和法一般取基底中心點下地基附加應力來計算各分層土的豎向壓縮量,認為基礎的平均沉降量s為各分層上豎向壓縮量Dsi之和。在計算出Dsi時,假設地基土只在豎向發生壓縮變形,沒有側向變形,故可利用室內側限壓縮試驗成果進行計算。
❿ 如何進行地基沉降變形計算
朋友,你這個式子肯定是涉及到哪一個具體的題目吧,不過我還是想解釋一下,ψs是沉降計算經驗系數,它是按規范上提供的表格選取的,若表格上沒有的數據則在表中進行插值,而你這個式子則正是插值計算用的,我推測你的題目里的土的壓縮模量應該為2.65mpa,介於表格上的2.5和4.0之間,而2.5對應的沉降計算經驗系數是1.1,4.0對應的沉降計算經驗系數的1.0,所以計算2.65對應的沉降計算經驗系數就用你上面這個式子,謝謝!