地基最终沉降量分层总和法
分层总和法计算地基沉降量的步骤
分层总和法计算地基沉降量的步骤下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!分层总和法计算地基沉降量的步骤在土木工程中，地基沉降是一个重要的问题，特别是在建筑物的设计和施工过程中。
简述用分层总和法计算地基最终沉降量的步骤。
简述用分层总和法计算地基最终沉降量的步骤。
**分层总和法计算地基最终沉降量的步骤如下：**
1. 确定计算中使用的垂直位移量，如垂直预报型沉降，加载型沉降或渗透沉降，等等。
根据地基周遭的建筑物、水资源和其他特殊情况，计算相应的垂直位移量。
2. 识别计算地基最终沉降量的垂直层位。
理想情况下，应该识别垂直层位的深度，层位的材料组合以及层位间的地基分层。
3. 逐层筛选计算地基最终沉降量。
首先，筛选出不考虑负荷变化或只考虑负荷增加情况下，每层地基最终沉降量。
然后，对每层沉降量做加总求和，以计算最终的沉降值。
4. 在计算结束时，要对订正垂直位移量和深度进行敏感性分析，以明确哪些参数最大程度的影响了沉降量结果。
用分层总和法计算基础的最终沉降量
用分层总和法计算基础的最终沉降量分层总和法是一种常用于计算地基沉降量的方法，它将地基分为若干个层次，并对每个层次进行沉降计算，最终得到地基的总沉降量。
下面将详细介绍使用分层总和法计算基础的最终沉降量的步骤。
第一步：确定地基的分层结构首先需要了解地基的层次结构，通常采用土质分层的方式，将地基按照土层的差异进行划分。
根据地质勘探或者其他资料，可以得到地下丰富的土层信息。
地基的分层结构可以按照以下几种方式进行表示：1.无线性模型法：将地基分为若干个水平无限系统，每个系统具有不同的土层厚度和性质。
2.离散点法：将地基分为几个离散点，每个离散点的土层厚度和性质不同。
3.边界均匀法：将整个地基看作一个均质地层，即每个离散点的土层厚度和性质相同。
第二步：确定各层的沉降计算方法对于不同的土层，可以采用不同的沉降计算方法。
常用的沉降计算方法有：1.弹性计算法：适用于较短时间内的瞬时或短期荷载作用下的沉降计算。
该方法基于弹性力学理论，通过土层的应变-应力关系计算沉降量。
2.塑性计算法：适用于较长时间内的永久荷载作用下的沉降计算。
该方法基于土层的塑性变形特性，通过荷载作用下土体的塑性变形计算沉降量。
3.综合计算法：综合考虑了弹性和塑性因素，适用于荷载作用时间较长且变化较大的情况。
该方法常用的有双曲线法、双曲线加和法等。
第三步：计算各层的沉降量根据所选择的沉降计算方法，分别对每一层进行沉降计算。
具体步骤如下：1.弹性计算法：对于需要考虑土层弹性变形的情况，可以使用弹性模量、剪切模量等弹性参数计算每层的沉降量。
2.塑性计算法：对于需要考虑土层塑性变形的情况，可以使用塑性模量、剪切模量等塑性参数计算每层的沉降量。
3.综合计算法：根据采用的综合计算法的具体形式，可以使用不同的公式计算每层的沉降量。
将每层的沉降量进行累加，得到基础的最终沉降量。
具体步骤如下：1.按照地基的分层结构，将每层的沉降量累加得到地基的总沉降量。
2.由于地基沉降过程中存在时间效应，可以通过时间因子对每层的沉降量进行修正，得到考虑时间效应的沉降量。
地基沉降量计算
地基沉降量计算地基变形在其表面形成的垂直变形量称为建筑物的沉降量。
在外荷载作用下地基土层被压缩达到稳定时基础底面的沉降量称为地基最终沉降量。
一、分层总和法计算地基最终沉降量计算地基的最终沉降量，目前最常用的就是分层总和法。
（一）基本原理该方法只考虑地基的垂向变形，没有考虑侧向变形，地基的变形同室内侧限压缩试验中的情况基本一致，属一维压缩问题。
地基的最终沉降量可用室内压缩试验确定的参数（e i、E s、a）进行计算，有：变换后得：或式中：S--地基最终沉降量（mm）；e1--地基受荷前（自重应力作用下）的孔隙比；e2--地基受荷（自重与附加应力作用下）沉降稳定后的孔隙比；H--土层的厚度。
计算沉降量时，在地基可能受荷变形的压缩层范围内，根据土的特性、应力状态以及地下水位进行分层。
然后按式（4-9）或（4-10）计算各分层的沉降量S i。
最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量：（二）计算步骤1）划分土层如图4-7所示，各天然土层界面和地下水位必须作为分层界面；各分层厚度必须满足H i≤0.4B（B为基底宽度）。
2）计算基底附加压力p03）计算各分层界面的自重应力σsz和附加应力σz；并绘制应力分布曲线。
4）确定压缩层厚度满足σz=0.2σsz的深度点可作为压缩层的下限；对于软土则应满足σz=0.1σsz；对一般建筑物可按下式计算z n=B(2.5-0.4ln B)。
5）计算各分层加载前后的平均垂直应力p1=σsz；p2=σsz+σz6）按各分层的p1和p2在e-p曲线上查取相应的孔隙比或确定a、E s等其它压缩性指标7）根据不同的压缩性指标，选用公式（4-9）、（4-10）计算各分层的沉降量S i8）按公式（4-11）计算总沉降量S。
分层总和法的具体计算过程可参例题4-1。
例题4－1已知柱下单独方形基础，基础底面尺寸为2.5×2.5m，埋深2m，作用于基础上（设计地面标高处）的轴向荷载N=1250kN，有关地基勘察资料与基础剖面详见下图。
简答题 简述分层总和法计算地基最终沉降步骤
简述分层总和法计算地基最终沉降步骤本文将简要介绍分层总和法计算地基最终沉降步骤的过程，以帮助读者更好地理解和应用该方法。
地基最终沉降是土地工程中一个重要的计算问题，它涉及到土壤的力学特性以及地基的结构设计。
分层总和法是一种常用的计算方法，可以帮助工程师估算地基在载荷作用下的沉降情况。
下面将介绍分层总和法计算地基最终沉降的步骤。
步骤一：确定地基的分层结构首先，需要对地基进行分层划分，将其划分为不同的土层。
这些土层可以根据它们的物理特性、土壤类型和厚度等因素进行划分。
确定合理的分层结构是计算地基最终沉降的基础。
步骤二：确定各层土的力学参数在分层结构确定后，需要对每个土层的力学参数进行获取。
这些参数包括土壤的重度、孔隙比、剪切强度等。
通常可以通过实验室试验或现场勘测等方式获取这些参数。
步骤三：计算每层土的沉降量根据得到的土层力学参数，可以使用经验公式或数值计算方法计算每个土层在载荷作用下的沉降量。
不同土层的沉降量可以通过分层总和法进行累加得到地基的总沉降量。
步骤四：计算地基的最终沉降量在计算完每个土层的沉降量后，需要进行累加计算得到地基的最终沉降量。
这可以通过将每个土层的沉降量按照分层结构进行累加求和得到。
步骤五：考虑时间效应地基的沉降通常是一个时间演化的过程，因此在计算地基最终沉降量时，需要考虑时间效应。
这可以通过引入时间系数或使用经验公式进行修正。
综上所述，分层总和法计算地基最终沉降的步骤包括确定地基的分层结构、确定各层土的力学参数、计算每层土的沉降量、计算地基的最终沉降量以及考虑时间效应。
这个方法可以帮助工程师预估地基的沉降情况，并为地基结构的设计提供重要参考。
简述分层总和法计算地基变形最终沉降量的基本步骤
简述分层总和法计算地基变形最终沉降量的基本步骤
分层总和法是一种常用的计算地基变形最终沉降量的方法，它的基本步骤如下：
1. 地层分层：根据现场勘察和实验数据，将地下土层划分为若干层，并确定每一层的厚度和土层参数。
2. 计算单层沉降：对每个单独的土层，根据弹性理论和排水条件，计算单层的单位面积沉降量。
这个计算通常使用波恩公式或西姆曼公式。
3. 求和累积：将每个单层的单位面积沉降量相加，并根据每一层的面积比例乘以相应的沉降量，得出每层的总沉降量。
4. 累积计算：将每层的总沉降量累积相加，从而得到地基整体的最终沉降量。
5. 验证：通过观测、监测或现场实测等手段，对计算结果进行验证，以确定计算精度和可靠性。
分层总和法是一种简化的计算方法，能够较为精确地估算地基的变形和沉降，但结果的可靠性仍然依赖于对各个土层参数的准确把握和对地层分布的正确判断。
因此，在实际工程中，要结合实地勘察和监测数据，并且不同情况下可能需要采用其他的补充方法进行计算和确认。
简述分层总和法求解地基最终沉降量的过程
简述分层总和法求解地基最终沉降量的过程分层总和法是求解地基最终沉降量的常用方法。
它的基本原理是分别计算不同土层中的沉降量，再将所有土层的沉降量进行累加得到地基的最终沉降量。
分层总和法的具体求解过程如下：
1.分析地基的结构和土层的性质：需要先了解地基的结构
和土层的性质，包括土层的厚度、密度、强度、抗压能力、
含水率等。
2.确定土层的沉降规律：根据土层的性质，确定每一层土
的沉降规律。
例如，软土层的沉降规律一般比硬土层的沉降
规律大。
3.计算每一层土的沉降量：根据确定的沉降规律，计算每
一层土的沉降量。
4.累加各层土的沉降量：将各层土的沉降量进行累加，得
到地基的最终沉降量。
通过以上步骤，可以得到地基的最终沉降量。
这个值可以用来判断地基的承载能力，
分层总和法求解地基最终沉降量的过程是一个综合性的工程分析过程，需要结合多种方法和工具进行求解。
在求解过程中，还可以使用一些技术手段来提高求解的准确性。
例如，在分析土层性质时，可以使用岩土工程测试仪器进行土样测试，获取土层的物理性质数据。
在计算每一层土的沉降量时，可以使用计算机辅助设计（CAD ）软件对土层的沉降进行三维模拟，并使用有限元分析方法进行精确计算。
此外，在求解过程中，还需要考虑一些其他因素，例如土层间的相互作用、地下水位的变化、地基承载能力的限制等。
通过综合运用这些方法和工具，可以使分层总和法求解地基最终沉降量的结果更加准确可靠。
地基最终沉降量的计算
0.95
24.45
5.96
分层总和法计算地基沉降量
5-1 分层总和法计算地基沉降量
*
5-2 地基最终沉降量的组成
初始沉降（SD）：是指当荷载施加较快，土体允许有侧向变形
时，加荷瞬时土体的竖向变形量
固结沉降（SC）：也称主固结沉降，是土体在附加压力作用下，
由于土中孔隙水和孔隙气体的排出而引起的
土体体积的减小
次固结沉降（SS）：是指含水量较高的软粘土在固结沉降完成后
期，较厚的吸着水层因土体受挤压使得其中的
一部分吸着水逐渐转变为自由水，土体体积减
小所出现的压缩量。
*
t
S
Si ：初始瞬时沉降
Ss: 次固结沉降
Sc：主固结沉降
用e～p曲线法计算地基的沉降量计算步骤 （1）按比例绘制柱基础及地基土的剖面图
（2）按式 计算地基土的自重应力（提示：自土面开始，地下水位以下用浮重度计算）。 （3）计算基底压力 。 （4）计算地基中竖向附加应力分布; （5）确定压缩层厚度；
5-1 分层总和法计算地基沉降量
⑤计算地基中的附加应力 ⑥地基受压层厚度zn 确定 ⑦地基沉降计算分层 ⑧计算各层土的压缩量
⑨柱基础中点最终沉降量 源自自基底深度z(m)土层厚度Hi(m)
自重应力(kPa)
附加应力（kPa）
孔隙比e1
附加应力平均值(kPa)
分层土压缩变形量ΔSi(mm)
l/b
z/b
αc
σz
0
16.5
1.0
0
0.2500
*
5-1 分层总和法计算地基沉降量
无侧向变形条件下单向压缩量公式
*
5-1 分层总和法计算地基沉降量
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地基的沉降
第一节 土的压缩特性 第二节 地基最终沉降量的计算 第三节 单向固结理论 第四节 固结沉降随时间变化的预测 第五节 与固结相关的施工方法
主要内容:
➢荷载作用下土体的压缩性; ➢土的压缩试验和固结试验; ➢地基最终沉降量的计算; ➢ 土的变形与时间关系(一维固结理论)。
重点：
土的压缩性和压缩性指标的确定; 计算基础沉降的分层总和法和规范法; 了解固结原理和固结随时间变化的概念.
二、压缩性指标
1、压缩系数： 压缩曲线上任一点的切线斜率
a的值，称为土的压缩系数。
e
1.0
a de dp
，KPa-1或MPa-1
a1-2常用作 比较土的压 缩性大小
0.9
0.8 e
实际工程中，往往用割线斜率表示： a tg e e1 e2
p p2 p1
'
0.7
土的类别 a1-2 (MPa-1)
Ce << Cc，一般Ce≈0.1-0.2Cc
1000 '(kPa , lg)
3、压缩模量Es： 土在完全侧限条件下竖向应力与相应的应变增量的比值。
Es
' z
z
e 1 e0
a e '
Es
1 e0 a
侧限压缩模量单位：Kpa ,Mpa
三、土的回弹曲线与再压缩曲线
在进行室内试验过程中，当土 压力加到某一数值后，逐渐卸 压，土样将发生回弹，土体膨 胀，孔隙比增大，若测得回弹 稳定后的孔隙比，则可绘制相 应的孔隙比与压力的关系曲线 称为回弹曲线。
墨西哥某宫殿
左部：1709年；右部：1622年；地基：20多米厚的粘土
由于沉降相互影响，两栋相邻的建筑物上部接触
基坑开挖，引起阳台裂缝
修建新建筑物：引起原有建筑物开裂
比萨斜塔地基的不均匀沉降
§4.1 土的压缩性
土体在压力作用下体积减小的特性称为土的压缩性
土压缩性的组成
固体土颗粒被压缩 土中水及封闭气体被压缩 水和气体从孔隙中被挤出
③ 一般房屋基础：Zn=B(2.5-0.4lnB)；
④ 基岩或不可压缩土层。
(e)地基分层Hi
①不同土层界面； ②地下水位线； ③每层厚度不宜0.4B或4m； ④z 变化明显的土层，适当取小。
(f)计算每层沉降量Si (g) 各层沉降量叠加Si
d szi
p
d
基底
p0
zi
Hi
附加应力
沉降计算深度
二、《建筑地基基础设计规范》方法
•软粘土（应力集中）S偏小, Ψs>1 •硬粘土（应力扩散）S偏大, Ψs<1
1.计算原理
设地基土层均质、压缩模量不随深度变化，则：
A
Z 0
Z
dz
p0
z dz
0
，A—应力面积
s'
n i 1
zi
Esi
hi
A3456 A1234 A1256
p0 z :深度Z范围内竖向附加应力面积A的等代值
si
n i 1
pi Esi
hi
n i 1
zi
Esi
hi
3、计算步骤： (a)计算原地基中自重应力分布
(b)基底附加压力p0 p0 = p - d
地面
(c)确定地基中附加应力z分布
σz是由基底附加应力 p-γd 引起的
(d)确定计算深度zn
① 一般土层：σz=0.2 σsz；
自重应力
② 软粘土层：σz=0.1 σsz；
压缩曲线的绘制方式
e - σ′曲线 e - lgσ′曲线
e
1.0
0.9
0.8 e
a e '
'
0.7
0.6 0
100 200 300 400
'(kPa )
e - σ′曲线e
0.7
0.6
Cc
e (lg ')
100
1000 '(kPa , lg)
e - lgσ′曲线
一、侧限压缩试验
➢施加荷载，静置至变形稳定 ➢逐级加大荷载
试验结果：
测定： 轴向应力 轴向变形
P
Se
e0
p2
p1
t
e1 e2 s2
s3
s1
e3
t
百分表
透水石
传压板 水槽 环刀 内环
试样
压缩试验中,土样的变化和计算方法：
➢受荷后土样的高度变化: 设初始高度H0,受压后的高度Hi, 则Hi=H0—Si, Si为每级荷载作用下的变形量. ➢求土样稳定后的孔隙比ei: 加荷前Vs=H0/(1+ e0)(设土 样横截面积为1),加荷后Vs=Hi/(1+ei). ➢试验过程中的两个基本条件:受压前后土粒体积不变和土 样横截面面积不变。
量为各层沉降量之和： S Si
理论上不够完备，缺乏统一理论； 单向压缩分层总和法是一个半经验性方法。
2、计算公式：
各分层沉降量：
Si
iHi
e1i e2i 1 e1i
Hi
ai ( p2i p1i ) 1 e1i
Hi
pi Esi
Hi
最终沉降量：
s s1 s2 s3 sn
n i 1
0.6 0 100 200 300 400
'(kPa )
高压缩性土 中压缩性土 低压缩性土
0.5 0.1-0.5
<0.1
2、压缩指数Cc：
1
e
Cc
0.9
0.8 1 Ce
0.7
0.6
100
e-σ′曲线缺点： 不能反映土的应力历史
特点：有一段较长的直线段
指标：
Cc
e (lg ')
压缩指数
Ce 回弹指数（再压缩指数）
概述
土具有压缩性 荷载作用 地基发生沉降
荷载大小 土的压缩特性
一致沉降 差异沉降 （沉降量） （沉降差）
建筑物上部结构产生附加应力
地基厚度
土的特点 （碎散、三相）
沉降具有时间效应－沉降速率 影响结构物的安全和正常使用
工程实例
问题： 沉降2.2米， 且左右两部分 存在明显的沉 降差。左侧建 筑物于1969年 加固。
在总结大量实践经验的基础上，对分层总和法的计算结果， 作必要的修正。《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）提 出的一种计算方法——简称“规范法”。
规范》法的实质： (1)引入平均附加应力系数的概念 (2)引入一个沉降计算经验系数ψs
则修正后的地基沉降量为： S修＝s S
沉降经验修正系数
:深度Z范围内竖向附加
应力系数,
A p z A1234
土的回弹曲线与再压缩曲线
§4.2 地基最终沉降量的计算
p
t
可压缩层
σz=p
不可压缩层
S
S
最终沉降量S∞：
t∞时地基最终沉降稳定以后的 最大沉降量，不考虑沉降过程。
一、地基最终沉降量分层总和法
1、基本假定和基本原理
（a）假设基底压力为线性分布 （b）附加应力用弹性理论计算 （c）只发生单向沉降：侧限应力状态 （d）只计算固结沉降，不计瞬时沉降和次固结沉降 （e）将地基分成若干层，认为整个地基的最终沉降