项目地基变形计算
地基变形计算
地基变形计算一、工程信息1.工程名称: J-32.勘察报告: 《岩土工程勘察报告》二、设计依据《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)三、计算信息1.几何参数:基础宽度 b=2.400 m基础长度 l=2.400 m2.基础埋置深度 dh=2.000 m3.荷载信息:基础底面处的附加压力Po=(F+G)/(b*l)-γi*d=(708.000+510.000)/(2.400*2.400)-40=171.45 kPa 地基承载力特征值 fak=180.000 kPa4.地面以下土层参数:土层名称土层厚度(m)重度(kN/m^3)Esi(Mpa)是否为基岩层粉质粘土4.50019.1007.100粉质粘土3.3 19.500 8.800粉质粘土3.4 19.700 6.00粉质粘土10.00018.9006.000粉质粘土10.00019.70010.400四、计算地基最终变形量1.确定△Z长度根据基础宽度b=2.400 m,得Z=5.5 m 2.计算地基变形量Z(m)l/bZ/bαiαi*ZiZi*αi-Zi-1*αi-1(m) Esi(MPa)△si'=4*po*Ai/Esi(mm)si'=∑△si'(mm)0.0001.0000.0000.25000.00000.00007.100 0.00000.00001.000 1.000 0.416 0.2474 0.2474 0.2474 7.100 23.89 23.89 3.0001.000 1.250 0.210 0.63 0.3826 8.800 16.36 40.25 5.5001.0002.29 0.1600 0.88 0.256.00028.57568.8253.验算地基变形计算深度:△Sn'≤0.025*∑△Si' 【5.3.6】△Sn'/∑△Si'=1.0442/68.825=0.015≤0.025，满足要求。
地基变形计算
5
5.888 0.704 8.8 134.76
6
6.272 0.384 4.114286 138.8743
7
6.336 0.064 0.6 139.4743
8
6.08 -0.256 -2.13333 137.341
地基变形 四. 计算深度
Zn 按5.3.8计算Zn Zn=B（2.5-0.4lnB）= 9.281124 （m）
中心点
αi 1 0.88 0.8 0.72 0.64 0.56 0.48 0.4
层号 1
Ziαi 1.2
Ziαi-Zi1αi-1 1.2
Δsi' (mm) 45
ΣΔsi' (mm) 45
2
2.816 1.616 40.4 85.4
3
4.16 1.344 25.2 110.6
4
5.184 1.024 15.36 125.96
按5.3.7复核Zn
查表 5.3.7
Δz= 0.8
(m)
层号 Zi(m) Zi/b
l/b
8
15.2 6.08
1.6
n-Δz 14.4 5.76
1.6
αi
Ziαi
Esi(MP a)
Δsi'
ΣΔsi'
0.4
6.08
18 2.66667 137.341
0.4
5.76
0.025ΣΔsi'= 3.433524 > 2.666667 Yes
距基底深
层号
度
Zi/b
l/b
Zi(m)
1
1.20 0.48
1.6
2
3.20 1.28
1.6
变形模量公式
变形模量公式变形模量是指土在无侧限条件下受压时应力与应变之比。
咱们来好好聊聊变形模量公式，这玩意儿在工程和地质领域可是相当重要的哦！我先给您讲讲变形模量公式的具体形式。
一般来说，变形模量 E0可以通过下式计算：E0 = (1 - μ²) × σz / εz 。
这里的μ是土的泊松比，σz 是竖向应力，εz 是竖向应变。
您可别被这些术语给吓着，其实理解起来也没那么难。
我给您说个我曾经遇到的事儿。
有一次，我们团队接了一个大型建筑项目的地质勘察任务。
在勘察过程中，就需要准确计算出地基土的变形模量，以确定建筑物的基础设计是否合理。
那时候，我们在工地上风餐露宿，天天拿着各种仪器测量数据。
记得有一天，天气特别热，太阳就像个大火球挂在天上，烤得地面发烫。
我们一群人汗流浃背地在工地上忙碌着。
当时负责计算变形模量的小李，因为一个数据的误差，急得抓耳挠腮。
大家都围过去帮忙，重新检查测量数据，分析计算过程。
经过一番努力，终于找到了问题所在，原来是一个仪器的读数有误。
这事儿让我深刻体会到，变形模量的计算可不是纸上谈兵，每一个数据都得准确无误，不然得出的结果就会差之千里，给工程带来巨大的隐患。
再回到变形模量公式，这个公式中的每一个参数都有其特定的含义和测量方法。
泊松比μ反映了土在侧向和竖向变形之间的关系；竖向应力σz 通常需要通过对土层的受力分析来确定；竖向应变εz 则需要通过现场或实验室的试验来测量。
在实际应用中，为了更准确地确定变形模量，还常常会采用多种试验方法，比如平板载荷试验、旁压试验等。
这些试验能够直接或间接地获取与变形模量相关的数据，为工程设计提供可靠的依据。
而且，变形模量不仅仅在建筑工程中重要，在道路、桥梁、隧道等各类基础设施建设中，都是关键的参数。
它直接关系到工程的安全性和稳定性。
比如说，在修建一条高速公路时，如果对地基土的变形模量估计不足，可能会导致路面在通车后不久就出现不均匀沉降，影响行车安全和舒适性。
地基变形计算深度
地基变形计算深度
随着城市化进程的不断推进，城市建设面积不断扩大，对地基的要求也越来越高。
地基变形是地基工程中常见的问题之一，需要进行深入的分析和计算。
地基变形计算深度的确定是地基工程中的一个重要环节，本文将详细介绍地基变形计算深度的相关知识。
地基变形是指地基在承载荷载作用下产生的形变，包括沉降、倾斜和变形等。
地基变形的影响因素很多，如土层深度、土的物理性质、荷载作用时间和大小等。
地基变形的计算深度则是指在工程中需要考虑的最大变形深度。
地基变形计算深度的确定需要考虑以下几个因素：
1.荷载特性：荷载作用时间和大小是地基变形计算深度的重要因素。
荷载作用时间越长、荷载大小越大，地基变形深度也越大。
2.土壤类型：土壤类型不同，其物理性质也不同，对地基变形的影响也不同。
例如，黏性土的变形性能较差，地基变形深度相对较大。
3.地下水位：地下水位对土体的稳定性有着重要的影响。
当地下水位较高时，土体的稳定性较差，地基变形深度也相对较大。
4.地基结构：不同的地基结构对地基变形的影响也不同。
例如，地下室的建造会影响地下水位，从而影响地基变形深度。
根据以上因素，地基变形计算深度可以通过以下公式进行计算：δ = qd / (1+ν) × E
其中，δ为地基变形深度，qd为设计荷载，ν为泊松比，E为土的弹性模量。
在工程实践中，地基变形计算深度还需要考虑实际情况的综合影响，如土层厚度、地下水位变动、地基结构等因素，以确保地基的安全稳定。
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受到外部荷载作用时所发生的变形。
地基变形的计算方法对于工程建设来说非常重要，因为它直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
在工程设计中，我们需要通过科学的方法来计算地基变形，以保证建筑物的安全和稳定。
下面将介绍地基变形的计算方法。
首先，地基变形的计算需要考虑地基的类型和荷载的性质。
不同类型的地基在受到不同性质的荷载时，其变形规律也会有所不同。
因此，在进行地基变形的计算时，需要首先对地基的类型和荷载的性质进行详细的分析和研究。
其次，地基变形的计算还需要考虑地基的材料特性和地基的受力情况。
地基的材料特性包括地基的强度、变形模量、黏聚力等参数，而地基的受力情况包括地基所受到的荷载大小、荷载的分布情况等。
通过对地基的材料特性和受力情况进行分析，可以得到地基的受力状态，从而进一步进行地基变形的计算。
在进行地基变形的计算时，还需要考虑地基的支护结构和地基的周围环境。
地基的支护结构包括地基的基础形式、基础的尺寸和形状等，而地基的周围环境包括地基的周围土体的情况、地下水位等。
这些因素都会对地基的变形产生影响，因此在进行地基变形的计算时，需要对这些因素进行综合考虑。
最后，地基变形的计算方法还需要考虑地基的变形规律和变形的控制措施。
地基的变形规律包括地基的沉降规律、变形的分布规律等，而变形的控制措施包括地基的加固措施、变形的补偿措施等。
通过对地基的变形规律和变形的控制措施进行研究，可以有效地控制地基的变形，保证建筑物的安全和稳定。
综上所述，地基变形的计算方法是一个复杂的工程问题，需要综合考虑地基的类型、荷载的性质、地基的材料特性、地基的受力情况、地基的支护结构、地基的周围环境、地基的变形规律和变形的控制措施等多个因素。
只有通过科学的方法进行计算和分析，才能有效地控制地基的变形，保证建筑物的安全和稳定。
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。
地基土压缩模量及变形模量计算方法
地基土变形模量及压缩模量计算方法1.工程实例某建筑物地基基础因天然地基承载力不能满足设计要求，故本工程采用换填垫层法进行地基处理，垫层材料采用级配良好的无侵蚀性碎石土材料，换填范围基础边每边扩出不小于1米，换填厚度不小于2.0m，压实系数不小于0.97，换填后地基承载力特征值不小于160kPa。
2.变形模量及压缩模量计算方法载荷试验的变形模量E0（MPa）和压缩模量ES（MPa），可按下式计算：①变形模量计算公式：EO =IO(1-u2)pd/s②压缩模量计算公式：ES =EO/[1-2u2/(1－u)]其中：EO—变形模量MPa；ES—压缩模量MPa；I-刚性承压板的变形系数，圆形承压板取0.785，方形承压板取0.886，矩形承压板当长宽比l/b=l.2 时，取0.809，当l/b= 2.0时，取0.626，其余可计算求得，但l/b不宜大于2；μ-土的泊松比（碎石土取0.27，砂土取0.30，粉土取0.35，粉质黏土取0.38，黏土取0.42）d-承压板直径（1平方米圆形承压板：d=0.565×2=1.13m；1平方米方形承压板：d=1m；2平方米圆形承压板：d=0.8×2=1.6m；2平方方形：d=1.415m）p-p-s曲线线性段的压力（kPa）s-与p对应的沉降（mm）3.变形模量及压缩模量计算过程依据地基静载试验得出地基承载力特征160kPa对应沉降量s为7.5mm；故该试验点变形模量及压缩模量分别为：①变形模量E O =IO(1-u2)pd/s=[0.785（1-0.27×0.27）×160kPa×1.13m]/7.5mm=17.544MPa；②压缩模量E S =EO/[1-2u2/(1－u)]=17.544MPa/[（1-2×0.27×0.27）/（1-0.27）]=14.993MPa。
地基变形计算深度的确定方法
地基变形计算深度的确定方法我折腾了好久地基变形计算深度的确定方法，总算找到点门道。
说实话，这事儿我一开始也是瞎摸索。
我最开始尝试的方法就是按照规范里最简单的公式去计算，你知道的，那些公式看起来好像挺明白，但是真用到实际工程里，就各种问题。
我就直接把基础的宽度啊，土的一些参数啊往公式里带，结果算出来的深度和实际工程经验差得很远。
比如说我之前那个项目，计算出来的深度很浅，我当时就觉得可能是土的分层没考虑好。
土这东西可复杂了，感觉一层一层的就像千层饼一样不同层土质不一样，我开始就简化了，把好多层当成一层来计算参数，这肯定不行的。
后来我就学聪明了一点。
我知道不能就这么简单粗暴地按一个统一的土性质去算。
我就得去详细勘探土的分层，这个感觉就像剥洋葱一样，一层一层搞清楚。
我用钻探的方法去看每层土多厚，土的种类是什么，像砂土啊，黏土啊，各有各的特点，砂土可能相对松一点，黏土就黏糊一些，对变形的影响也不同。
还有一个我容易犯的错就是忽略了地下水位。
地下水位就像个隐藏的大boss，水位高的时候土壤的性质又会改变。
有一次计算没考虑水位，算出来的结果就错得离谱。
后来我就去找地质报告，一定要先确定地下水的深度之类的各种信息。
我试过多种确定计算深度的方法，有一种叫应力比法。
这怎么理解呢？就好比给地基加压力，压力传递下去，到一定深度这个压力就小到某个比例了，那这个深度就大概是变形计算深度。
我通过各种土壤压力的计算，算出不同深度压力的减少比例，感觉这样算起来还挺有道理。
不过有时候，光靠理论计算也不太保险。
我就向那些经验丰富的老师傅请教。
他们就跟我说，有些时候啊，你按照规范公式，按照你理论算得再好，实际施工过程中如果有个特殊情况，像旁边有已经建好的建筑影响了土的受力，那你还得根据实际情况再调整你的计算深度。
所以说这个计算深度的确定呢，要理论结合实际。
差不多就是这些经验和教训吧，总之这事儿就得小心谨慎地去捣鼓，每一步都得想好了。
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hi≤0.4b土层分界面；地下水位； 一般从地面算起
从基础底面算起
σz≤0.2 σc
c
c(i1) ci
2
z
z(i1) zi
2
c e1i c z e2i 查e—p曲线
ห้องสมุดไป่ตู้
Si
e1i e2i 1e1i
hi
或 Sii(1 p 2ie 1ip1i)hi(p2iE sp i1i)hiE s ziihi
项目地基变形计算 1
项目3 地基变形计算
项目地基变形计算
2
项目任务
任务3.1 地基最终沉降量计算 任务3.2 建筑物沉降观测
项目地基变形计算 3
任务3.1 地基最终沉降量计算
土的压缩性——土在压力作用下体积缩小的特性。
压缩量 的组成
固体颗粒的压缩 土中水的压缩 空气的排出 水的排出
注：在一般压力作用下， 土粒和水的压缩量与土的 总压缩量相比是很微小的， 可以忽略不计。因此，可 以认为，土的压缩就是土 中孔隙体积的减小。
项目地基变形计算 13
3.1.3基础最终沉降量计算
分层总和法计算步骤
(1)计算基底压力及基底附加压力
(2)按分层厚度将基底下土层分成若干
薄层
(3)计算基底中心点下各分层界面处自
重应力和附加应力
(4)确定地基压缩层深度
(5)计算压缩层深度内各分层的自重应
力平均值和平均附加应力。
(6)从e-p曲线上查得与p1i、p2i相对应的
粉质黏土γ=19kN/ m3
▽
黏土γsat＝20kN／m3
项目地基变形计算 16
【例3-1】
【解析】
（1）计算基底压力和基底附加压力
（2）分层，取分层厚度为1m
pFAG15k5Pa
p0pd12k8Pa
（3）计算各分层层面处土的自重应力
土的压缩性指标可通过室内试验或原位试验来测定。试验 时力求试验条件与土的天然状态及其在外荷载作用下的实 际应力条件相适应。
项目地基变形计算 4
3.1.1 土的压缩性试验和压缩曲线
1．压缩试验
在一般工程中，常用 不允许土样产生侧向 变形的室内压缩试验 (又称侧限压缩试验或 固结压缩试验)来测定 土的压缩性指标，其 试验虽未能完全符合 土的实际工作情况， 但操作简便，试验时 间短，故有实用价值。
孔隙比e1i和e2i 。 (7)计算各分层土在侧限条件下的压缩
量△Si。 (8)计算基础的最终沉降量s(mm)
地基最终沉降的分层总和法
项目地基变形计算 14
3.1.3 基础最终沉降量计算
⑴地基分层 地
基 ⑵自重应力 最
⑶附加应力 终
⑷压缩层厚度 沉 降
⑸应力平均值 量
⑹计算e
计
算
⑺计算压缩量 步
⑻最终沉降量 骤
e
M1
e1△e
e2
△p
M2
压缩系数a
ata nee1e2 p p2p1
p1 p2
p
《地基规范》用p1＝100kPa、 p2＝200kPa对应的压缩系数 a1-2评价土的压缩性:
a1-2＜0.1MPa-1
0.1MPa-1≤a1-2＜0.5MPa-1
a1-2≥0.5MPa-1
项目地基变形计算
低压缩性土 中压缩 高压缩性土
请同学们思考：
1.在弹性半空间体内任意一点M(x,y,z)处的应力状态有 几个应力分量？
2.地基中的附加应力是指什么？有何意义？ 3.矩形荷载角点下的附加应力系数与什么有关？ 4.均布矩形荷载任意点下的附加应力如何计算？ 5.均布条形荷载下竖向附加应力系数与何因素有关？ 6.在同一水平面上地基附加应力有何变化？ 7.在纵向上地基附加应力有何变化？
1. 分层总和法
（1）假定地基土压缩时不发生侧向变形，即采用侧限条件 下的压缩指标。通常取基底中心点下的附加应力进行计算。 （2）将地基变形计算深度范围的土划分为若干个分层，按 侧限条件分别计算各分层的压缩量，其总和即为基础最终 沉降量。 （3）分层原则：①土层分界面；②地下水位线；③每层土 厚小于基础宽度的0.4倍。
为高压缩性土
项目地基变形计算 10
3.1.2 土的压缩性指标
2.压缩模量 Es
土在完全侧限条件下的竖向附加应力σz与相应的竖向应变 εz的比值
Es z /z
Es=(1+e1)/a
用压缩模量 来表示土的 压缩性高低
Es<4 Mpa
高压缩性土
4 MPa≤Es≤15 Mpa 中等压缩性土
Es>15MPa
S Si
项目地基变形计算 15
【例3-1】
1m 1m 1m 1m 1m 1m 1m 1.5m
试以分层总和法计 算图示柱下方形单 独基础的最终沉降 量。分别从粉质黏 土层和黏土层中取 土样做室内压缩试 验，其e-p曲线资 料见表。基底压力 p为155kPa，方形 基础底边长为4m。
粉土γ＝18kN／m3
低压缩性土
项目地基变形计算 11
3.1.2 土的压缩性指标
3．土的变形模量E0
土的变形模量E0是土体在无侧限条件下的应力与应变的比 值，可以由室内侧限压缩试验得到的压缩模量求得，也可 通过静载荷试验确定。
E0 (1122 )Es
地基土的泊松比
项目地基变形计算 12
3.1.3基础最终沉降量计算
地基变形的主要外因是建筑物荷载在地基中产生的附加应 力，在附加应力作用下土层的孔隙体积发生压缩减小，引 起基础沉降。常用的计算基础最终沉降的方法有分层总和 法及《地基规范》推荐方法。
(1e0)
只要测定土样在各级压力 P 作用下的稳定压缩量 S，就可算
出相应的孔隙比e。
项目地基变形计算 7
3.1.1 土的压缩性试验和压缩曲线
2．土的压缩曲线
压缩曲线有两种绘制方式
土的压缩曲线
a）e-p曲线 b）e-lgp曲线 项目地基变形计算 8
3.1.2 土的压缩性指标
1.压缩系数a和压缩指数 Cc
9
3.1.2土的压缩性指标
1.压缩系数a和压缩指数 Cc
e
M1
e1 e2
△e
M2
△lgp
压缩指数Cc
Cc
Δe e1e2 Δlgplg2plg1p
lgp1 lgp2 lgp
Cc与a不同，它不随压力的变化而变化。通常认为：
Cc＜0.2
为低压缩性土；
0.2 ≤Cc≤0.4 为中压缩性土；
Cc ＞0.4
三联固结仪
项目地基变形计算 5
3.1.1 土的压缩性试验和压缩曲线
1．压缩试验
注意：土样在 竖直压力作用 下，由于环刀 和刚性护环的 限制，只产生 竖向压缩，不 产生侧向变形。
项目地基变形计算 6
3.1.1 土的压缩性试验和压缩曲线
1．压缩试验
h0 h h0 s 1e0 1e 1e
ee0
s h0