不同固結(jié)條件下的沉降計(jì)算
如前所述目前工程中廣泛采用的分層總和法，該法按照壓縮曲線(xiàn)所取坐標(biāo)的不同，又可分為e-p曲線(xiàn)法和e-logp曲線(xiàn)法。
在進(jìn)行地基沉降計(jì)算時(shí)，先要確定地基的沉降深度(即壓縮層的界定)，對(duì)于天然沉積的土層，土體本身已在自重作用下壓縮穩(wěn)定，所以地基中的初始應(yīng)力δZ隨深度的分布即為土的自重應(yīng)力分布。而地基土的壓縮變形是由外界壓力(沉降計(jì)算壓力)在地基中引起的附加應(yīng)力δS產(chǎn)生的，在理論上附加應(yīng)力可深達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)。但目前在水利工程中通常按豎向附加應(yīng)力δZ與自重應(yīng)力δS之比確定地基沉降計(jì)算深度，對(duì)一般性粘土取δZ=0.2δS，對(duì)軟粘土取δZ=0.1δS。
1 e-p曲線(xiàn)法
計(jì)算公式為第i分層的壓縮量
Si=(e1i-e2i)/(1+e1i)·Hi (1-1)
Hi--第i分層的厚度
地基的最終沉降量 (1-2)
有時(shí)勘測(cè)單位提供的不是壓縮曲線(xiàn)，而是其他壓縮性指標(biāo)，可換算為：
Si=av/(1+e1)·ΔP·Hi=mv·ΔP·Hi=1/Es·ΔP·Hi
ΔP--壓力增量
mv--土的體積壓縮系數(shù)
av--土的壓縮系數(shù)
Es--土的壓縮模量
在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意首先要根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的尺寸，判別在計(jì)算基底壓力和地基中附加應(yīng)力時(shí)是屬于空間問(wèn)題還是平面問(wèn)題，再按荷載性質(zhì)求出基底壓力P的大小和分布。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度Df時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用基底凈壓力Pn=P-r·Df，然后求出計(jì)算點(diǎn)垂線(xiàn)上各分層的豎向附加應(yīng)力δZ，并繪出它的分布曲線(xiàn)，按算術(shù)平均計(jì)算出各分層的平均自重應(yīng)力δsi和平均附加應(yīng)力δzi進(jìn)行累加，在e-p曲線(xiàn)中查出相應(yīng)的初始孔隙比e1i和壓縮穩(wěn)定后孔隙比e2i，從而計(jì)算出各分層壓縮量(式1-1)，并進(jìn)行累加后得出地基的最終沉降量(式1-2)，必須注意自重應(yīng)力δS應(yīng)從原地面高程算起，附加應(yīng)力δZ應(yīng)從基底高程算起，同時(shí)在三維變形狀態(tài)下，斯肯普登--貝倫建議將沉降值S乘以一個(gè)系數(shù)Cp，即修正固結(jié)沉降S=Cp·S，根據(jù)我國(guó)《工業(yè)民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，計(jì)算所得的沉降值S應(yīng)乘以一個(gè)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Ms，這樣才能較準(zhǔn)確估算地基沉降量(MS=1.3～0.2，其具體數(shù)值視土的壓縮模具Es的不同范圍參見(jiàn)規(guī)范說(shuō)明)，一般來(lái)講軟粘土地基的S計(jì)算值偏小，而硬粘土的S計(jì)算值又偏大較多。
如前所述目前工程中廣泛采用的分層總和法，該法按照壓縮曲線(xiàn)所取坐標(biāo)的不同，又可分為e-p曲線(xiàn)法和e-logp曲線(xiàn)法。
在進(jìn)行地基沉降計(jì)算時(shí)，先要確定地基的沉降深度(即壓縮層的界定)，對(duì)于天然沉積的土層，土體本身已在自重作用下壓縮穩(wěn)定，所以地基中的初始應(yīng)力δZ隨深度的分布即為土的自重應(yīng)力分布。而地基土的壓縮變形是由外界壓力(沉降計(jì)算壓力)在地基中引起的附加應(yīng)力δS產(chǎn)生的，在理論上附加應(yīng)力可深達(dá)無(wú)窮遠(yuǎn)。但目前在水利工程中通常按豎向附加應(yīng)力δZ與自重應(yīng)力δS之比確定地基沉降計(jì)算深度，對(duì)一般性粘土取δZ=0.2δS，對(duì)軟粘土取δZ=0.1δS。
1 e-p曲線(xiàn)法
計(jì)算公式為第i分層的壓縮量
Si=(e1i-e2i)/(1+e1i)·Hi (1-1)
Hi--第i分層的厚度
地基的最終沉降量 (1-2)
有時(shí)勘測(cè)單位提供的不是壓縮曲線(xiàn)，而是其他壓縮性指標(biāo)，可換算為：
Si=av/(1+e1)·ΔP·Hi=mv·ΔP·Hi=1/Es·ΔP·Hi
ΔP--壓力增量
mv--土的體積壓縮系數(shù)
av--土的壓縮系數(shù)
Es--土的壓縮模量
在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意首先要根據(jù)建筑物基礎(chǔ)的尺寸，判別在計(jì)算基底壓力和地基中附加應(yīng)力時(shí)是屬于空間問(wèn)題還是平面問(wèn)題，再按荷載性質(zhì)求出基底壓力P的大小和分布。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)基礎(chǔ)有埋置深度Df時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用基底凈壓力Pn=P-r·Df，然后求出計(jì)算點(diǎn)垂線(xiàn)上各分層的豎向附加應(yīng)力δZ，并繪出它的分布曲線(xiàn)，按算術(shù)平均計(jì)算出各分層的平均自重應(yīng)力δsi和平均附加應(yīng)力δzi進(jìn)行累加，在e-p曲線(xiàn)中查出相應(yīng)的初始孔隙比e1i和壓縮穩(wěn)定后孔隙比e2i，從而計(jì)算出各分層壓縮量(式1-1)，并進(jìn)行累加后得出地基的最終沉降量(式1-2)，必須注意自重應(yīng)力δS應(yīng)從原地面高程算起，附加應(yīng)力δZ應(yīng)從基底高程算起，同時(shí)在三維變形狀態(tài)下，斯肯普登--貝倫建議將沉降值S乘以一個(gè)系數(shù)Cp，即修正固結(jié)沉降S=Cp·S，根據(jù)我國(guó)《工業(yè)民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，計(jì)算所得的沉降值S應(yīng)乘以一個(gè)沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)Ms，這樣才能較準(zhǔn)確估算地基沉降量(MS=1.3～0.2，其具體數(shù)值視土的壓縮模具Es的不同范圍參見(jiàn)規(guī)范說(shuō)明)，一般來(lái)講軟粘土地基的S計(jì)算值偏小，而硬粘土的S計(jì)算值又偏大較多。