土力学及地基基础第10讲地基的最终沉降量计算方案共28页
【土力学与地基基础】第10章习题
重要提示：以下情况作业将被驳回1）以附件形式提交答案；2）作业成绩不到60分。
选择题10-1根据地基损坏可能造成建筑物破坏或影响正常使用的程度，可将地基基础设计分为( )设计等级。
A. 二个B. 三个C. 四个D. 五个10-2 扩展基础不包括( )。
A. 柱下条形基础B. 柱下独立基础C. 墙下条形基础D. 无筋扩展基础10-3为了保护基础不受人类和生物活动的影响，基础顶面至少应低于设计地面（）。
A. 0.1mB. 0.2mC. 0.3mD. 0.5m10-4 除岩石地基外，基础的埋深一般不宜小于( )。
A. 0.4mB. 0.5mC. 1.0mD. 1.5m10-5按地基承载力确定基础底面积时，传至基础底面上的荷载效应( ) 。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-6 计算地基变形时，传至基础底面上的荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合但其分项系数均为1.010-7 计算挡土墙土压力时，荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-8 计算基础内力时，荷载效应( )。
A. 应按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合B. 应按正常使用极限状态下荷载效应的准永久组合C. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，采用相应的分项系数D. 应按承载能力极限状态下荷载效应的基本组合，但其分项系数均为1.010-9地基土的承载力特征值可由( )确定。
土力学PPT课件： 地基变形计算
e1
e0
h1 h0
1
e0
其中：e0
Gs 1 0
0
w
1
h Vs 0 A
1 e
0
hi ei
❖压缩曲线是室内压缩实验的成果，它是土的孔隙比e 与所受压力P的关系曲线。
•压缩性曲线的形状与土样的成分、结构、状态及受力历 史等有关。
•压缩性不同的土，其e-p曲线的形状不同。曲线愈陡，说 明压力增加时孔隙比减小得多，土易变形，压缩性愈高。
载荷试验
载荷试验观测标准：
a. 每级加载后，按间隔10、10、10、15、15、30分钟 读数，当连续2个小时内，每1个小时的沉降量小于 0.1mm时，可加下一级荷载；
b. 当出现承压板周围土有明显的侧向挤出或发生裂纹 时、当沉降s急剧增大时、当某一级 荷载24小时不能达到稳定标准时， 即可终止加载；
（二）压缩定律
1.压缩系数
e p曲线上任一 点切线斜率 a就表示了相应于压力 p作用下的压缩性。
压缩系数
a de e1 - e2 dp p2 - p1
式中 : a称为压缩系数 单位为MPa-1；
p1 : 相当于某深度处的自重 应力[kPa]； p2 : 相当于某深度处的自重 应力与附
加应力之和[ kPa]；
六、由原始压缩曲线求土的压缩性指标
原始压缩曲线是指室内压缩试验e—logp曲线镜修正 后得出的符合现场原始土体孔隙比与有效应力的关系 曲线。 1. 正常固结土
（1）先作b点 （2）再作c点 （3）然后作bc直线
（原始压缩曲线）
2. 超固结土
（1）先作b1点 （2）过b1点作一直线 （3）再作c点 （4）然后作bc直线 (原始压缩曲线）
体积压缩系数
地基容许沉降量与减少沉降的措施(土力学课件)
减少沉降量的措施 -作业1
地基容许沉降量-作业1 简答题： 简述减小沉降的措施有哪些？
地基容许沉降量-作业1
减小沉降量的措施有：
（1）设计时正确选择建筑物基础的持力层，尽量避 开地基表面软弱、松散土层及地基中的软弱土层；
（2）设计时正确选择合适的基础形式，减小对地基 的压力从而减小沉降量；
地基容许沉降量-作业1
《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10093-2017规定： 基础沉降按恒载计算，其工后沉降量不应超过表1、表2 规定值：
表1 有砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
设计速度 250km/h及以上
200km/h 160km/h及以下
沉降类型 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差 墩台均匀沉降 相邻墩台沉降差
20
200km/h
相邻墩台沉降差
10
超静定结构相邻墩台沉降量之差除应满足表1、表2的规定 外，尚应根据沉降差对结构产生的附加应力的影响确定。
3.减少沉降的措施
（1）减小沉降量的措施
①设计时正确选择建筑物基础的持力层，尽量避 开地基表面软弱、松散土层及地基中的软弱土层；
②设计时正确选择合适的基础形式，减小对地基 的压力从而减小沉降量；
限值（mm） 30 15 50 20 80 40
《铁路桥涵地基和基础设计规范》TB 10093-2017规定： 基础沉降按恒载计算，其工后沉降量不应超过表1、表2 规定值：
表2 无砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
设计速度
沉降类型
限值（mm）
墩台均匀沉降
20
250km/h及以上
相邻墩台沉降差
5
墩台均匀沉降
表2 无砟轨道静定结构墩台基础工后沉降限制
土力学与砌体结构第10章桩基础
第 10 章 桩 基 础
（四）应计算沉降的桩基 1、设计等级为甲级的非嵌岩桩和非深厚坚硬持力层
的建筑桩基 ； 2、设计等级为乙级的体型复杂、荷载分布显著不均匀
或桩端平面以下存在软弱土层的建筑桩基；
3、软土地基多层建筑减沉复合疏桩基础。
（五）应计算水平位移的桩基 受水平荷载较大、或对水平位移有严格限制的桩基。
第 10 章 桩 基 础
第 10章 桩基础
本章内容简介
1、概述 2、桩及桩基础的分类 3、单桩在竖向荷载下的受力性状 4、竖向抗压桩承载力的确定 5、竖向抗拔桩承载力的确定 6、水平荷载作用下桩的承载力与变形 7、桩基沉降计算 8、桩基础设计
第 10 章 桩 基 础
§10.1 概 述
桩的定义
设置于土中的竖直或倾斜的柱型构件， 在竖向荷载作用下，通过桩土之间的 摩擦力（桩侧摩阻力）和桩端土的承 载力（桩端阻力）来承受和传递上部 结构的荷载。
2、按承载性状分类
分类
依据 类型
亚类
分类标准
摩 擦
纯摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩侧阻力承受
按 承 载
型 桩
端承摩擦桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩侧阻力承受
性 状 分
端 承
纯端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载由桩端阻力承受
型 桩
摩擦端承桩 在极限承载力状态下，桩顶荷载主要由桩端阻力承受
第 10 章 桩 基 础
2、按承台与地面的相对位置分类
低承台桩： 承台在地面以下,
承台本身承担 部分荷载
高承台桩 承台在地面以上, 桥桩,码头,栈桥。
第 10 章 桩 基 础
烟台滨海国际酒店，裙房位于海面上，采用高承台桩
答案《土力学与地基基础》 复习题
厦门大学网络教育2017-2018学年第二学期《土力学地基基础》课程复习题一、单项选择1某无粘性土坡坡角β=20°，内摩擦角 ϕ=30°，则稳定安全系数K为（ B ）A K=0.82B K=1.59C K=0.63D K=1.212 浅基础的地基临塑荷载是指（ A ）A 地基中将要出现但尚未出现塑性区时的荷载B 地基中的塑性区发展到一定范围时的荷载C 使地基土体达到整体剪切破坏时的荷载D 使地基中局部土体处于极限平衡状态时的荷载3 对于（ C ），较易发生整体剪切破坏A 高压缩性土B 中压缩性土C 低压缩性土D 软土4对墙背粗糙的挡土墙，按朗肯理论计算的被动土压力将（B ）A 偏大B 偏小C 基本相同D 无法确定5土中一点发生剪切破坏时，破裂面与小主应力面的夹角为（ D ）A 45 ︒+ϕB 45 ︒C 45 ︒+ϕ/2D 45 ︒-ϕ/26某工程的地基为细砂进行渗透试验，已知试样长度为20cm，试样截面面积为5cm2，试验水头为50cm。
试验经历100s，测得渗流量为5cm3，则粗砂的渗透系数k为（ C ）A 1×10-3cm/sB 2×10-3cm/sC 4×10-3cm/sD 0.5×10-3cm/s7 同一种土的γ、γsat、γ'和γd之间的大小顺序为（ C ）A γd <γ'<γ<γsatB γd <γ<γ'<γsatC γ'<γd <γ<γsatD γ'<γ <γd <γsat8 土的压缩主要是（ D ）A 土颗粒的压缩B 土中水的压缩C土中气的压缩 D 孔隙体积的减小9 地下水位升高会引起自重应力（B ）A增大B减小 C 不变 D 不能确定10按规范法确定地基的最终沉降量，则与此计算无关的计算参数为（ D ）A 土层厚度B基础宽度C土的压缩模量D土的泊松比11下列说法不正确的是（ C ）A 排水路径越长，固结完成所需时间越长B 渗透系数越大，固结完成所需时间越短C 固结系数越大，固结完成所需时间越长D在同一时刻，土体中不同点的固结度不全是相同的12对土质均匀性较差，对荷载有较大差异的框架柱基础，比较合理的基础方案是（ D ）。
《土力学与地基基础》练习答案
土力学与地基基础练习册习题一一、填空1．土的物理性质是土的最基本的工程特性。
2．土的结构分为单粒结构、蜂窝结构和絮凝结构三种。
3．土的构造主要有层理构造和裂隙构造两种。
4．反映土单位体积质量（重力）的导出指标有浮密度、饱和密度和干密度。
5．土的基本指标包括土的密度、土粒相对密度和土的含水量，在试验室中分别用环刀法、比重瓶法和烘干法来测定。
6．土的不均匀系数Ku越大，曲线越平缓，粒径分布越不均匀。
7. 基底附加压力求得后，可将其视为作用在地基表面的荷载，然后进行地基中的附加应力计算。
8．土粒比重是土粒的质量与同质量相同体积纯蒸馏水在4℃时的质量之比。
用比重瓶方法测定。
9．土的密度是质量与单位体积之比。
二、简答1. 何谓土粒粒组?土粒六大粒组划分标准是什么?P42. 在土的三相比例指标中，哪些指标是直接测定的？其余指标如何导出？P9~P123. 判断砂土松密程度有哪些方法？P144. 粘土颗粒表面哪一层水膜土的工程性质影响最大,为什么?P7三、判断题1．土的不均匀系数越大，表示土粒越不均匀。
（∨）2．工程上常用不均匀系数K u 和曲率系数K c 判断土的级配情况。
（ ∨ ）3．级配分布曲线纵坐标上60%、30%、10%对应的粒径统称为有效粒径。
（ × ）4.结合水没有浮力作用但能传递静水压力。
( × )5.级配良好的土的颗粒应该是较均匀的。
( × )6.颗粒级配曲线越平缓,土的粒径级配较好。
( ∨ )7.相对密度越大,砂土越松散。
( × ) 四、计算1. 某粘土的含水量w=36.4%, 液限wL=48%、塑限wp=25.4%，要求： 1).计算该土的塑性指标Ip ； 2).确定该土的名称； 3).计算该土的液性指标IL ； 4).按液性指标数确定土的状态。
解： ]为粘土;176.224.2548 =-=-=p L p W W I 为可塑态;487.06.224.254.36=-=-=P P L I W W I习题二一、填空1．某点在地下水位以下,当地下水位下降时该点自重应力将增加;地下水位上升时该点自重应力将减小。
土力学 基础沉降量计算
郑州大学远成教育土力学及地基基础在线测试答案
《土力学及地基基础》第04章在线测试A BC D、已知某基础边长分别为处的竖向附加应力为A BC D、已知某矩形基础，基底边长为，作用于其上的柱荷载为A BC D、条形基础在中心荷载作用下地基中最大剪应力发生在＿＿＿＿＿＿＿。
A BC D、下列作用于地基表面荷载的分布形式中，可按平面应变问题计算地基附加应力的是＿＿＿＿＿＿。
A BC DC、土中水向上渗流D、地面大面积堆载E、地下水位大幅抬升2、现行计算地基附加应力的假定包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A、地基土是各向同性的B、地基土是均质的C、地基是半无限空间线弹性体D、地基土分层E、地基土为均匀的无粘性土3、下列有关地基附加应力的论述正确的有＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
A、条形荷载的影响深度比方形荷载的大B、距离地面越深，附加应力的分布范围越广C、竖向集中力作用引起的附加应力向深部向四周无限传播，在传播过程中，应力强度不断降低D、在集中力作用线上的附加应力最大，向两侧逐渐减小E、同一竖向线上的附加应力随深度而变化4、当地基中的地下水产生向下的一维渗流时，以下论述正确的有＿＿＿＿＿＿＿。
A、地基中的竖向有效应力比没有渗流时的要大B、地面产生沉降C、孔隙水压力比没有渗流时的要大D、孔隙水压力比没有渗流时的要小E、地基中的竖向有效应力和没有渗流时的一样大5、下列有关等代荷载法计算地基附加应力的论述正确的是＿＿＿＿＿＿＿。
A、荷载面可以分成任意形状的的面积单元B、每个面积单元上的分布荷载可用集中力和力矩的形式代换正确错误、上软下硬的双层地基将产生附加应力集中现象。
正确错误、计算不透水层顶面处的自重应力时，地下水位以下的土采用其饱和重度。
正确错误、当土中水有渗流时，竖向有效应力增大。
正确错误、在用角点法计算矩形面积均布荷载作用下地基中的附加应力时，计算点必须位于划分出来的各个矩形的公共角点下。
正确错误《土力学及地基基础》第05章在线测试A BC D、饱和粘性土主固结过程中，随时间的迁延＿＿＿＿。
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2.2m 1.2m
5.8m
【解】
F=851.2kN
粉质粘土
γ=18.3kN/m3γsat=18.5kN/m3
淤泥质土 γ=17.9kN/m3
淤泥
0.8m
（1）地基分层
0.4m 1.0m
1.0m 0.8m 0.8m 0.8m 0.8m 0.8m 0.8m
地基的最终沉降量计算
刘忠玉 教授
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本讲知识点： 一、分层总和法 二、《规范》法 三、几种特殊情况下的地基沉降计算 四、地基最终沉降量的组成
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一、分层总和法
地基最终沉降量是指地基土在建筑荷载作用下达到压缩稳定 时地基表面的沉降量。 1. 基本假设
d σc线
n
s si i 1
N 郑州大学远程教育学院
σz线
5. 算例
【例】柱荷载F = 851.2 kN，基础 埋深d=0.8 m，基底尺寸l×b = 8 m × 2 m，地基土层参数如图和 下表所示。试用分层总和法计 算基础沉降量。
地基土e-p关系表
H1
由于
ae1e2 , p2p1
Es 1 ae1
所以
s az
1e1
H1
z
Es
H1
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3. 分层总和法的思路
• 如果将地基分层，分别计算基础中心点下各个分层土的压缩变
形量△si，基础的最终沉降量s等于△si的总和。
•第i土的压缩量ei
平均附加应力 /kPa
53.8 45.6 31.5 22.0 16.8 13.2 10.6 8.6 7.0
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（5）地基沉降计算深度的确定
压力p/kPa 粉质粘土e 淤泥质土e
50 0.899 0.925
100 0.855 0891
200 0.807 0.848
300 0.773 0.823
2.2m 1.2m
5.8m
F=851.2kN
粉质粘土
γ=18.3kN/m3γsat=18.5kN/m3
淤泥质土 γ=17.9kN/m3
淤泥
0.8m
自重应力 /kPa 14.6 22.0 30.5 38.7 45.2 51.7 58.2 64.6 71.1 77.9
附加应力 /kPa 54.6 53.3 37.9 25.1 18.9 14.7 11.7 9.4 7.7 6.4
平均自重应 力/kPa
18.3 26.3 34.6 42.0 48.5 54.9 61.4 67.9 74.5
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4. 分层总和法计算步骤
分层； 绘制基础中心点下地基中自重应力和附加应力分布曲线； 确定地基沉降计算深度； 确定沉降计算深度范围内的分层界面； 计算各分层压缩量； 计算基础最终沉降量。
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2.单一压缩土层的沉降计算
在一定均匀厚度土层上施加无限大均布荷载，竖向应力增加，孔
隙比相应减小，土层产生压缩变形，没有侧向变形。
∞
p0
可压缩土层
H2
s
∞ 土层竖向应力由自重应力p1增
加到p2=p1+σz，引起孔隙比从
e1减小到e2，而竖向附加应力
H1
为σz=p0，则
sH1H2
e1e2 1e1
地基分层
地基沉降计算深度
（1） 土层分界面与地下水位面为 天然层面；
（2）每层厚度hi ≤0.4b
绘制基础中心点下自重应
d σc线
σz线
力和附加应力分布曲线
确定基础沉降计算深度
应力比方法：一般取附加应力与自重应力的比值为20％处；对于软土，应 该取σz = 0.1σc处，若沉降深度范围内存在基岩时，计算至基岩表面为止。
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计算各分层压缩量
根据自重应力、附加应力曲
线、e-p压缩曲线计算任一
分层压缩量
si
e1i e 2i 1 e1i
hi
a i z i 1 e1i
hi
zih i E si
计算基础最终沉降量
地基沉降计算深度
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平均自重应力和附加应力计算表格
分层点编号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
深度
0 0.4 1.4 2.4 3.2 4.0 4.8 5.6 6.4 7.2
分层厚度
0.4 1.0 1.0 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
pF G 8.5 2 2 1 8 0 .8 2 0 6.2 9 kPa
A
2 8
p 0 p c d 6 .2 9 1 .3 8 0 .8 5 .6 k 4P
按第二章角点法计算附加应力，注意查表时b=1m，z从基底算起。
（4）计算每层土自重应力和附加应力平均值。
每层厚度按≤0.4b = 0.8 m, 但地下水位、土层界面出 单独分层。 为计算方便，第2，3层厚 分别取了1.0m。
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（2）地基竖向自重应力计算
从地面起算，计算基底以及各层底自重应力。
（3）地基竖向附加应力计算
基底平均压力 基底附加压力
计算土中应力时，地基土是均质、各向同性的半无限线性变形体； 地基土在压力作用下不允许侧向膨胀，计算时采用完全侧限条件下的
压缩性指标； 采用基底中心点下的附加应力计算地基的变形量。
注意：采用侧限指标使得结果偏小，而基底中心点下的 附加应力一般较大，这样取值可使误差减小。
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si e 1 1 i e e 1 i 2 i h i a i(1 p 2 ie 1 ip 1 i)h i E z siih i
p1i——第i层自重应力的平均值； p2i——第i层自重应力与附加应力之和的平均值； E1i——由第i层的p1i从土的压缩曲线上查得的相应孔隙比； e2i——由第i层的p2i从土的压缩曲线上查得的相应孔隙比。