浅谈地基变形分析
浅谈建筑工程软土地基处理问题及解决措施
浅谈建筑工程软土地基处理问题及解决措施建筑工程中，软土地基是一个比较常见的问题。
软土地基的特点是土壤结构较弱，抗压性能较弱，且含有较多的水分，所以在建筑工程中，对于软土地基的处理是一个非常重要和必要的问题。
本文将对软土地基处理的问题及解决措施进行简要的介绍。
一、软土地基的问题1、不稳定性：软土地基的土壤结构较弱，抗压性能差，易受外力的影响，特别是受重载的影响，容易发生沉降和变形。
2、水分含量较高：软土地基的水分含量较高，一般在饱和状态下。
这种情况下，土壤的稳定性更加差，不仅易发生沉降、变形，而且还容易发生滑动、液化等问题。
3、建筑物的安全性：由于软土地基的不稳定性和水分含量的较高，使得建筑物在上面建造时容易发生倾斜、裂缝等问题，从而影响到建筑物的安全性。
二、解决措施1、填充加固填充加固是一种较常见的软土地基处理措施，通过填充沙子、碎石、矿渣等物质，将软土地基垫高至预定高度，并达到预期的承载力。
填充加固既能增加软土地基的承载能力，又能稳定土壤结构，减少土壤沉降和变形。
填充加固的优势在于施工简单，成本较低。
不过，在实施填充加固时，需要注意填充物材料的选择和质量。
2、预应力锚杆加固预应力锚杆加固是将预应力锚杆埋入软土地基中，通过锚杆预应力作用使软土地基得到加固，从而提高地基的承载能力。
预应力锚杆加固适用于较大建筑物的地基加固，能够取得很好的加固效果。
3、钻孔灌注桩加固钻孔灌注桩加固是通过钻孔挖掘作业，将钢筋灌注混凝土灌入钻孔中，利用混凝土在钻孔内的变形量将软土壤固定起来，从而提高地基承载能力。
钻孔灌注桩加固的优势在于加固效果好，同时还能降低地基沉降和变形的风险。
4、土钉加固土钉加固是利用钢筋或合金钢丝钩固定在岩石、钢板等基础上，并利用其承载能力将土钉加固在地下，从而加固地基。
土钉加固可以提高地基的承载能力，减少地基沉降和变形。
土钉加固处理软土地基时，是一个非常有效的方法。
综上所述，软土地基的处理是建筑工程中的一个重要问题。
地基变形的计算方法
地基变形的计算方法
地基变形是指地基在承受荷载作用下所发生的变形现象，它是
土木工程中一个重要的问题。
地基变形的计算方法对于工程设计和
施工具有重要意义，下面将介绍地基变形的计算方法。
首先，地基变形的计算方法需要考虑地基的类型和荷载的大小。
不同类型的地基在承受不同大小的荷载时会有不同的变形特性，因
此在计算地基变形时需要根据实际情况选择合适的计算方法。
其次，地基变形的计算方法需要考虑地基的材料特性。
地基的
材料特性包括土壤的密实度、含水量、压缩性等，这些特性对地基
的变形具有重要影响，因此在计算地基变形时需要对地基的材料特
性进行充分的考虑。
另外，地基变形的计算方法还需要考虑地基的支护结构。
地基
的支护结构对地基的变形有重要的影响，因此在计算地基变形时需
要考虑支护结构的类型、布置方式等因素。
在实际工程中，常用的地基变形计算方法包括有限元法、有限
差分法、解析解法等。
这些方法各有优缺点，可以根据具体情况选
择合适的方法进行计算。
总之，地基变形的计算方法是一个复杂的问题，需要考虑地基的类型、荷载大小、材料特性、支护结构等多个因素，只有综合考虑这些因素，才能得到准确的地基变形计算结果，为工程设计和施工提供可靠的依据。
浅谈桩基勘察地基变形深度的估算方法
浅谈桩基勘察地基变形深度的估算方法1 引言在建筑工程勘察中，采用桩基础常见于以下几种情况：1）采用浅基础时，天然地基时承载力及变形均不能满足要求；2）采用浅基础时，地基承载力基本满足要求，但地基变形过大；3）地表附近填土过厚，开挖或地基处理难度大、不经济。
建筑工程中，控制地基变形通常是地基基础设计的主要原则。
《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011表5.3.4列出了各类建筑物的地基变形允许值。
地基变形满足要求，承载力通常也会满足要求，地基稳定性要求则通常是针对于持力层起伏变化较大的基岩场地。
因此，岩土工程勘察控制性钻孔深度很多情况下也是依据地基变形计算深度而定。
对桩基工程（主要为摩擦桩）来说，由于桩土作用，地基变形深度往往不易准确估算，加上勘察和设计的脱节，勘察人员对规范的误读，经常出现钻孔深度过大或深度不够的情况。
钻孔深度过大，会造成不必要的勘察资源的浪费；而深度不够，则无法揭示潜在的不良地质作用、特殊土层，无法进行完整的地基变形验算，造成设计和施工失误，给工程埋下事故隐患。
因此，准确地理解和把握规范，选取合理的估算方法很有必要。
2 桩基沉降计算理论简述对于非嵌岩桩，单桩桩基和群桩（桩中心距不大于6倍桩径））桩基地基变形计算深度计算方法有很大不同，见图1。
对于影响沉降的主要因素，单桩与群桩两者也不相同，前者受桩侧摩阻力和端阻力影响，后者的沉降则很大程度上与桩端以下土层的压缩性有关。
2.1 单桩桩基沉降计算理论按桩基规范，单桩桩基沉降计算分为二种（假设不计桩身压缩）：其一、承台底地基土不分担荷载的桩基，桩端平面以下地基中由基桩引起的附加应力，按考虑桩径影响的明德林（Mindlin）解计算确定，将沉降计算点水平面影响范围内各基桩对应力产生的附加应力叠加，采用单向压缩分层总和法计算土层的沉降。
其二、承台底地基土分担荷载的复合桩基，将承台地基土压力对地基中某点产生的附加应力按布辛奈斯克（Boussinesq）解计算，与基桩产生的附加应力叠加采用单向压缩分層总和法计算土层的沉降。
地基与基础工程的变形与稳定性分析
地基与基础工程的变形与稳定性分析地基与基础工程是建筑物的重要组成部分，它的变形和稳定性对整个建筑物的安全和稳定性起着至关重要的作用。
本文将从地基工程的变形和稳定性两个方面进行探讨。
一、地基变形的原因和分类地基变形是指地基在受到外载荷作用下产生的形变。
地基变形的原因主要有以下几个方面：1. 地基自身的物理性质：地基的含水量、密实度、粘聚力等物理性质会直接影响地基的变形性能，因此，在地基工程设计过程中需要对地基的物理性质进行充分的研究和分析。
2. 地基的外载荷：外载荷是指地基上受到的荷载，包括建筑物本身的荷载以及来自周围环境的荷载，如风荷载、地震荷载等。
这些外载荷会导致地基变形，因此，在地基工程设计中需要对外载荷进行合理的估计和分析。
地基变形可以分为弹性变形和塑性变形两种类型。
弹性变形是指地基在承受外载荷后仅产生暂时的形变，一旦外载荷消失，地基会恢复到其初始状态。
而塑性变形是指地基在承受外载荷后产生的永久形变，即使外载荷消失，地基也无法完全恢复到其初始状态。
二、地基稳定性的分析和评估地基稳定性是指地基在承受外载荷时不发生破坏或失稳的能力。
地基的稳定性主要包括静稳定和动稳定两个方面。
静稳定是指地基在静力平衡的条件下能够承受外载荷而不发生破坏或失稳。
在进行地基稳定性分析时，需要考虑地基的荷载传递机制、地基的强度和刚度等因素，通过合理的计算和分析，可以评估地基的静稳定性。
动稳定是指地基在动力荷载作用下不产生破坏或失稳。
地震荷载是地基动力荷载的主要来源之一，在进行地基稳定性分析时，需要考虑地震的频率、幅值、地基的动力特性等因素，通过合理的计算和分析，可以评估地基的动稳定性。
三、地基变形和稳定性分析的方法地基变形和稳定性分析是地基工程设计的重要内容之一，通常采用数值计算和实验测试相结合的方法进行。
数值计算方法包括有限元法、有限差分法等，通过建立地基模型，采用数学模型和计算机仿真的方式，对地基的变形和稳定性进行定量分析。
简述地基变形的三个阶段
简述地基变形的三个阶段
地基变形的三个阶段分别是压密阶段、剪切阶段和破坏阶段。
1.压密阶段：在这一阶段，土中各点的剪应力均小于土的抗剪强度，土体处于弹性平衡状
态。
2.剪切阶段：在这一阶段，地基土中局部范围内的剪应力达到土的抗剪强度，土体发生剪
切破坏，这些区域也称塑性区。
随着荷载的继续增加，土中塑性区的范围也逐步扩大，直到土中形成连续的滑动面，由载荷板两侧挤出而破坏。
3.破坏阶段：当荷载超过极限荷载后，载荷板急剧下沉，即使不增加荷载，沉降也将继续
发展。
在这一阶段，由于土中塑性区范围的不断扩展，最后在土中形成连续滑动面，土从载荷板四周挤出隆起，地基土失稳而破坏。
地基变形详解
单面排水
双面排水
固结度及其应用
定义： U s t
s
U s st u1 u1u u 0
土中一点的固结度通常不重要，引入土层平均固结度的概念
固结度及其应用
对于附加应力为均匀分布的情况：
H
0 u0dz pH
固结度及其应用
土层的平均固结度是时间因数 Tv 的单值函数，它与所加的附加应力 的大小无关，但与土层中附加应力的分布形态有关。
地基不均匀沉降
地基不均匀沉降
• 土体变形与基础沉降
• 为了保证建筑物的安全和正常使用，我们要预先 对建筑物基础可能产生的最大沉降量和沉降差进 行估算。
• 基础的沉降量或沉降差与土的压缩性有关，易于 压缩的土，基础的沉降大，不易压缩的土，基础 的沉降小。
• 基础的沉降量与作用在基础上的荷载性质和大小 有关。荷载愈大，基础沉降也愈大；而偏心或倾 斜荷载所产生的沉降差要比中心荷载为大。
γ=18kN/m3，试计算地基最终沉降量为多少？地下水位在地
面以下2m处，粘土层的压缩试验结果见下表所示：
p 0 50 100 200 300 e 0.85 0.76 0.71 0.65 0.62
γ=18kN/m3 (水上) 粗砂 γsat=20kN/m3 Es=16MPa
±0.00m -2.00m
s'
z
dz
0
1 Es
z
zdz
0
A Es
z
z
A σzdz p0 αdz
0
0
z深度范围的平均附加应
力系数：
A
p0 z
s' p0 z
Es
• 沉降量计算基本原理
• 沉降量计算
房屋地基基础变形事故原因分析及处理
房屋地基基础变形事故原因分析及处理要】房屋地基的变形严重的影响着房屋的质量，同时也威胁着居民的生命和财产的安全。
房屋的地基基础变形一般表现为沉陷变形、开裂变形和倾斜变形这三种形式。
地基基础的变形事故可大可小，轻微的变形可能会致使墙体开裂，严重的变形可能会及房屋的整体的承重结构，有的甚至有倒塌的险。
因此，要重视地基基础变形对房屋结构所造成的害。
本文就房屋地基基础变形所导致的事故的原因进行了分析，并且提出了一些相应的处理措施。
关键词】房屋地基变形；害；事故原因；处理措施随着我国社会经济的不断发展，对城乡建设的规模也在扩大。
但是随之而来的一些建筑工程的质量问题也不得不引起人们的重视。
房屋的地基直接影响着房屋的质量，然而房屋地基变形却是工程中常出现的问题之一。
所以，针对房屋地基基础变形的事故原因分析，对事故防治措施具有非常重要的应用价值。
一、房屋地基基础变形对房屋质量的害地基是支撑建筑物的基础。
建筑物经过基础将轴向力传递给地基，地基再反作用给基础底面。
只有在地基的反作用力与轴向力互相平衡时，才能使建筑物的结构不受破坏。
倘若由于一些其它原因造成了地基基础变形，而影响了建筑物的轴向力和地基反作用力的平衡，就会使建筑结构受到一定的影响，轻则使建筑物的墙体产生裂缝，使建筑物的外观受到影响，严重的可能会影响建筑物的正常功能，并且还为建筑物埋下了安全的隐患。
除此之外，房屋地基基础变形还可能会破坏房屋的建筑结构。
一般表现在这样两个方面：一方面，由于建筑水平结构产生了相对的移，使地基基础受到了额外的应力而变形，导致了地基基础承载力不足，最终出现一些险情。
另一方面，由于地基基础的变形，改变了建筑物最初的结构设计要求，使结构受力不能承受地基变形后的工作强度，影响了建筑物结构的稳定性，往往会使建筑物出现倾斜，甚至倒塌。
二、房屋地基基础变形的事故原因分析房屋地基基础的变形事故通常表现为沉陷变形、开裂变形以及倾斜变形这三种形式。
地基变形事故分析与处理
地基变形事故的分析与处理
（3） 沉降稳定历时长。建筑物沉降主要由于地基土受荷后，孔 隙水压力逐渐消散，而有效应力不断增加，导致地基产生固结作用。 因为软土的渗透性低，孔隙水不易排除，故建筑物的沉降稳定历时均 较长。有的建筑物在建成后的几年、十几年甚至几十年内沉降尚未完 全稳定。例如，上海展览馆的中央大厅为箱形基础，基础面积为46.5 m×46.5 m，半地下室，基底压力约为130 kPa，附加压力约为120 kPa，1954年建成，30年后累计沉降量已超过1.8 m，沉降影响范围 超过30 m，造成相邻两侧展览厅的墙体严重开裂。
地基变形事故的分析与处理
3）湿陷变形对上部结构产生的效应
1 基础及上部结构开裂。黄土地基的湿陷性引起房屋下沉 量加 大，墙体裂缝较大，并开裂迅速。
2 倾斜。湿陷变形只出现在受水浸湿部位，而没有浸水的 部位 基本不发生变形，从而形成沉降差。整体刚度较大的房屋和构 筑 物（如烟囱、水塔等）易发生倾斜。
3 折断。当地基遇到多处湿陷时，基础往往产生较大的弯 曲变 形，引起房屋基础和管道折断。当给排水干管折断时，会对周 围 建筑物的安全构成更大的威胁。
地基变形事故的分析与处理
4）胀缩变形对上部结构产生的效应
1 建筑物的开裂破坏一般都具有地区性成群出现的特性， 大部分 是在建成后四五年，甚至一二十年才出现开裂，也有少部分 在施工 期就出现开裂。这主要是受地基含水量、场地的地形、地貌、 工程 与水文的地质条件、气候、施工等综合因素的影响。
地基变形事故的分析与处理
5）冻胀、融陷变形对上部结构产生的效应
当基础埋深小于冻结深度时，在基础侧面作用着切向冻胀力 T，在 基底作用着法向冻胀力 N 。如果基础上荷载 F 和自重 G 不足以平衡法 向冻胀力和切向冻胀力，基础就会被抬起来。融化时，冻胀力消失，冰 变成水，土的强度降低，基础产生融陷。不论是上抬还是融陷，一般都 是不均匀的，其必然导致建筑开裂破坏。例如，河北崇礼县某住宅楼， 上冻前地下室施工完毕，只进行了外侧回填，地下室内没有采取任何保 温措施，第二年开春时，发现大部分有门洞口的圈梁出现裂缝，最宽处 达8 mm，最后不得不加固补强。
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浅谈地基变形分析
地基的不均匀沉降，是造成建筑物裂缝损坏或倾斜等工程事故的重要原因。
影响不均匀沉降的因素很多，有地下水位变化、在不同地区的地基不均匀性、上部结构的荷载差异、建筑物体型以及相邻建筑物周围开挖基坑影响等等。
标签地基；变形；分析
1 软土地基的不均匀沉降
1.1 软土地基变形特征
1.1.1 沉降大而不均匀：软土地区沉降观测，混合结构建筑，以层数表示地基受荷载大小，则三层房屋的沉降量为15~20cm；四层变化较大，一般为20~50cm，五层至六层则多超过70cm。
有吊车的一般单层工业厂房沉降量约为20~40cm，过大的沉降造成室内地坪标高低于室外地坪，引起雨水倒灌、管道断裂、污水不易排出等问题。
1.1.2 沉降速率大：建筑物的沉降速率是衡量地基变形发展程度与状况的一个重要标志。
软土地基的沉降速率是较大的，一般在加荷载终止时沉降速率最大。
沉降速率也随基础面积与荷载性质的变化而有所不同。
一般民用或工业建筑活荷载较小时，其竣工时沉降速率大约为0.5~1.5mm/d；活荷载较大的工业建筑物和构筑物，其最大沉降速率可达45.3mm/d。
随着时间的发展，沉降速率逐渐衰减，但大约在施工期半年至一年左右时间内，是建筑物差异沉降发展最为迅速的时期，也是建筑物最容易出现裂缝的时期。
在正常情况下，沉降速率衰减到0.05mm/d以下时，差异沉降一般不再增加。
如果作用在地基上的荷载过大，则可能出现等速下沉，长期的等速沉降就有导致地基丧失稳定的危险。
2 湿陷性黄土地基的变形
2.1 湿陷性黄土地基变形特征
湿陷性黄土地基，其正常的压缩变形通常在荷载施加后立即产生，随着时间增加而逐渐趋向稳定。
对于大多数湿陷性黄土地基（新近堆积黄土饱和黄土除外），压缩变形在施工期间就能完成一大部分，在竣工后3~6个月即可基本趋于稳定，而且总的变形量往往不超过5~10cm。
而湿陷变形与压缩变形性质是完全不同的。
2.1.1 湿陷变形特点：湿陷变形只出现在受水浸湿部位，其特点是变形量大，常常超过正常压缩变形几倍甚至十几倍；发展快，受水浸湿后1~3h就开始湿陷。
对一般事故来说，往往1~2h就可能产生20~30cm变形量。
这种量大、速率高而又不均匀的湿陷，会导致建筑物发生严重的变形甚至破坏。
2.1.2 外荷载湿陷变形特征：湿陷变形可分为外荷载湿陷变形与自重湿陷变形。
前者是由于基础荷载（或称为基底附加压力）引起的；后者是在土层饱和自重压力作用下产生的。
两种变形的产生范围与发展是不一样的。
外荷载湿陷只出现在基础底部以下一定深度范围的土层内，该深度称为外荷载湿陷影响深度，它一般小于地基压缩层深度。
无论是自重湿陷性黄土地基，还是非自重湿陷性黄土地基都是如此。
在外荷载湿陷影响深度与基础尺寸、压力大小及湿陷类型有关。
对于方形基础，当浸水压力为200kPa时，对于非自重湿陷性黄土地基的外荷载湿陷影响深度约为基础宽度的1~2.4倍；对于自重湿陷性黄土地基约为基础宽度的2.0~2.5倍；当压力增到300kPa时，影响深度可达基础宽度的3.5倍。
2.1.3 自重湿陷变形特征：自重湿陷变形是在饱和自重压力作用下引起的。
它只出现在自重湿陷性黄土地基中，而且它的范围是在外荷载湿陷影响深度以下，也就是说自重湿陷性黄土地基变形由两部分组成。
直接位于基底以下土层产生的是外荷载湿陷，它只与附加压力有关；外荷载湿陷影响深度以下产生的是自重湿陷，它只与自重压力大小有关。
自重湿陷变形的产生与发展比外荷载湿陷缓慢，往往要三个月甚至半年以上才能完全稳定。
自重湿陷变形的产生与发展是有一定条件的，在不同的地区差别较大。
在某些场地上只有浸水面积较大时（超过湿陷性黄土层厚度），自重湿陷才能充分发展；而浸水面积较小时，自重湿陷就很不充分，甚至完全不产生湿陷。
另有一些场地，即使较小浸水面积也能产生相当大的自重湿陷量。
这种差异可用自重湿陷敏感性来描述。
前者可称为自重湿陷不敏感的，后者称为自重湿陷敏感的。
对于自重湿陷敏感的场地，地基处理范围要深，以消除全部土层自重湿陷性为宜。
若消除全部土层有困难，则需采用消除部分土层湿陷性，并结合严格防水措施来处理。
对于自重湿陷不敏感的场地，则可类似于非自重湿陷性黄土地基，只处理压缩层范围内的土层。
3 膨胀土地基膨胀或收缩
3.1 膨胀土地基胀缩变形特征
3.1.1 胀缩变形的不均匀性与可逆性：随着季节气候的变化，反复失水吸水，会使膨胀土地基变形不均匀，而且长期不能稳定。
我国膨胀土多位于亚干旱和亚湿润区，土的天然含水量多在塑限上下波动。
3.1.2 坡地变形特征：边坡不但有升降变形，而且还有水平位移。
升降变形幅度和水平变形量都以坡面上的点为最大，随着离坡面的距离的增大而逐渐减小。
4 季节性冻土地基冻胀
4.1 季节性冻土地基冻胀特征
季节性冻土地基变形.大小与土的颗粒细、土的含水量、水文地质条件、土的温度等密切相关，其中土的温度变化起控制作用。
4.1.1 有规律的季节性变化：冬季冻结、夏季融化，每年冻融交替一次。
而季节性冻土地基在冻结和融化的过程中，往往产生不均匀的冻胀，若不均匀冻胀过大，将导致建筑物的破坏。
4.1.2 与气温有关：地面下一定深度范围内的土温，随大气温度而改变。
当地层温度降至摄氏零度以下时，土体便发生冻结。
若地基土为含水量较大的细粒土，则土的温度愈低，冻结速度愈快，且冻结期愈长，冻胀愈大，对建筑物造成的危害也愈大。
5 结束语
地基变形分析是一门比较复杂的研究课题,在日常的工程处理中, 主要是从施工周期、施工的环境、技术可行、投资经济以及施工、检测方便的角度去限制和利用地基变形。
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影响因素，由于外界环境而引起的砂浆强度的变化是不大的，而配合比一旦出现错误，那么其粘结性就会不符合要求，在使用过程中，也会造成很大的浪费，所以，施工方必须注重砂浆的和易性。
2.4制定相应的设计标准
建筑渗漏问题的原因一半左右源于建筑设计，所以必须控制先天性渗漏问题。
首先应在考虑建筑物稳定性和防水性的前提下合理选择建造物的造型，美观不是建筑物的唯一指标。
作为用户，我们的要求还有保温和防水，当然最重要的是安全，而渗水对建筑物的安全也有不利的影响；此外，设计人员须给出细致的规范设计和技术要求，在施工前，设计人员应该做好检查工作，从而保证建筑的质量和施工的正常进行，在施工过程中，相关人员还需做好相应的监督工作，严格按照设计标准进行统一的、规范的施工。
小结：综上所述，外墙渗水是建筑的通病，引起渗水的原因也是多方面的，除了本文所例举之外，还有很多。
为了从根本上杜绝建筑外墙的渗水，进一步提高建筑质量，还需对施工的环节做到步步检核，从多方面防止外墙渗水，而这不仅是施工方的责任，还需要我们的共同努力。
参考文献
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[2]刘福臣.建筑施工[M].中国建筑工业出版社.2003
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