基于静力触探测试技术的基础沉降计算
土的变形性质及地基沉降计算(5,6)
2.压缩指数
e - logp曲线后段直线段的斜率 e1 - e2 Cc lg p2 - lg p1 压缩指数Cc 越大， 土的压缩性越大。
低压缩性土； Cc 0.2 0.2 Cc 0.4 中压缩性土
Cc 0.4
高压缩性土。
粘性土的Cc值一般在0.1—1.0之间
反压重物
反力梁
千斤顶 百分表 荷载板
基准梁
变形模量E0、压缩模量Es的关系
无侧限条件 完全侧限条件
变形模量
压缩模量
换算关系
σx=σy=K0σz
x x
E0
y
E0
z
E0
0
K 0 /(1 )
z Es z y z z x E0 E0 E0
地基土产生压缩的原因
内因
土是三相体，土体受外力引起的压缩包括三部分: ①固相矿物本身压缩，极小，物理学上有意义，对建筑工程来 说无意义； ②土中液相水的压缩，在一般建筑工程荷载σ＝（100～600） Kpa作用下，很小，可忽略不计； ③土中孔隙的压缩，土中水与气体受压后从孔隙中挤出，使土 的孔隙减小。 土体的压缩变形主要是由于孔隙减小引起的。
土的压缩性指标除从室内压缩试验得到外， 也可通过现场原位测试得到。 如在浅层土中进行静载荷试验可以得到变 形模量； 在现场进行旁压试验或触探试验都可以间接 确定土的模量。
原位测试
原位测试（In-Situ Testing ）：在岩土体原 有的位置上，在保持岩土的天然结构、天然含 水量以及天然应力状态条件下测定岩土性质称 为原位测试。 土体原位测试：一般指的是在工程地质勘察现 场，在不扰动或基本不扰动土层的情况下对土 层进行测试，以获得所测土层的物理力学性质 指标及划分土层一种土工勘察技术。
高等土力学-沉降计算
5.3 等时e-logp线理论
Crawford 不同历时压缩试验图
a 主固结完成时 (2h) b 1d后 c 7d后
Crawford C B. Interpretation of consolidation tests [ J ] . J Soil Mech Found Div , ASCE , 1964 ,90 (5
各分层的变形模量，用静力触探方法确定
E Kqc
K=2 粉砂、粉质细砂；K=3.5中砂、细砂；K=5粗砂、 砾砂；K=6砾石。
由弹性理论，矩形或圆形荷载 下，基础中心线上竖向应变沿 深度分布如图
应变影响系数
Iz
zE
p
6.7 应力路径法
1. 应力路径 注意：此处p、q与临界状态理论定义不同
4. 弹塑性元件模型
由胡克弹簧和圣维南刚塑体串联而成
应力小于屈服应力 时，弹性状态； 应力大于屈服应力 时，材料屈服，应 变无限增大
是理想弹塑性本构模型， 不是流变模型
宾哈姆模型
5. 粘塑性元件模型
应力-应变速率关系
6. 粘弹塑性元件模型
富尔克模型 马克斯威尔体与弹塑性体并联
6. 地基沉降计算方法
5.4 土体流变
土的流变：土体变形和应力与时间的关系
包括：
• 蠕变：恒定应力作用下，变形随时间发展的现象 • 应力松弛：维持不变形条件下，应力随时间衰减 • 长期强度：抗剪强度随时间变化 • 应变率效应或荷载率效应：不同应变或加荷速率下，
土体表现出不同的应力-应变关系和强度特性
1. 流变试验
单向压缩流变试验 三轴蠕变试验 剪切流变试验
地基最终沉降量 某时刻地基的沉降量St 可按下式计算
式中Ut－t 时刻地基的平均固结度，由固结理论算得。
静力触探在哈齐铁路路堤沉降计算中的应用
土 工 基 础
Ｓ ｌ ｇ ａ ｄＦ ｕ ｄ ｔｏ ｏｉ Ｅｎ ． ｎ ｏ ｎ ａ ｉ ｎ
Ｖ＿ ． ４ ０ ２ Ｎｏ １ １ ． Ｆ ｂ． ０ ０ ｅ ２ １
静 力 触 探 在 哈 齐 铁 路 路 堤 沉 降 计 算 中 的应 用
通 过 图 ２ 比可知 ： Ｅ 随深度 变化 的 曲线 对 在
收 稿 日期 ： ０ ９０ — ０ ２ ０ —３３
作者简介 ： 占建 松 ， ， ９ ４年 生 ， 国地 质 大 学 毕 业 ， 理 工 程 师 ， 事 岩 土 工 程 勘 察 设 计 。 男 １８ 中 助 从
土 工 基 础
１ 引 言
静力 触探 是将 一定规 格 和形状 的探 头按 规定 的 速率 贯入 土 中 ， 时测 记 下 贯 入 过程 中探 头 所 受 到 同
与ｑ 间 的关 系 。根据 该 回归分 析得 出 的 Ｅ 与 ｑ 间 的关 系式 ， 回归分 析 的 ８个 孔 的数 据 按 深度 进 行 对 平 均 计算 ， 出 由静 探 数 据 ｑ 换 算 求得 的 Ｅ 值 和 得 土工试 验做 出 Ｅ 值 随土层 深度 变化 的 曲线 ， ２是 图 静 探数 据 回归求 得 Ｅ 与土 工试 验数 据 Ｅ 随深度 变 化 曲线 对 比图 。
层总 和法计 算沉 降 。而 由于取样 的精 度 差和不 连续 性 ， 到的变 形参 数 不 精 确 ， 连 续 性较 差 ， 用这 得 且 利
样 的数 据计 算得 出 的沉 降量 也是 比较 粗 略 的。本 文 利 用对触 探 数据取 得 的锥尖 阻力 （ ｃ与 土工 试 验 的 ｑ）
压 缩模 量 （ ） 进 行 回归分 析 ， 出其 相关 公式 。由 Ｅ ， 得
基础沉降计算范文
基础沉降计算范文基础沉降是指土壤或岩石在受力作用下发生形变，导致地表或建筑物下沉的现象。
它是建筑工程中非常重要的一个参数，对于确保建筑物的稳定性和使用安全至关重要。
本文将介绍基础沉降的计算方法。
基础沉降的计算主要分为两个部分：土壤的压缩性计算和基础的沉降计算。
首先是土壤的压缩性计算。
土壤的压缩性是指土壤在加荷时体积变化的能力。
根据土壤的压缩性特征，一般可以将土壤分为粘性土和砂性土两种类型。
对于粘性土来说，其压缩性主要表现为固结。
固结是指由于增加外界的应力，土壤颗粒间的空隙被压缩，导致土壤体积减小的过程。
固结性压缩量可以通过振实度指数来计算，具体计算公式如下：Sc = Hc * log(Po/Pc)其中，Sc是固结性压缩量，Hc是土壤的压缩指数，Po是初始应力，Pc是最终应力。
对于砂性土来说，其压缩性主要表现为沉降。
沉降是指土壤受到荷载作用后，土壤颗粒重新排列，导致土壤体积减小的过程。
沉降性压缩量可以通过沉降模量来计算，具体计算公式如下：Sc = 1/E0 * log(Po/Pc)其中，Sc是沉降性压缩量，E0是沉降模量，Po是初始应力，Pc是最终应力。
接下来是基础的沉降计算。
基础的沉降主要分为弹性沉降和剪切沉降两部分。
弹性沉降是指由于土体的弹性变形而产生的沉降。
弹性沉降的计算方法有很多种，最常用的一种方法是采用弹性沉降系数法，即根据沉降观测的结果，通过实测值和经验公式进行计算。
公式如下：Sd=C*q*B其中，Sd是基础的弹性沉降，C是弹性沉降系数，q是基础承受的荷载，B是基础的面积。
剪切沉降是指由于土体的刚性变形而产生的沉降。
剪切沉降的计算方法一般采用承载力沉降法，即根据土体的刚性变形特性，通过基础的承载力计算得出沉降值。
具体计算公式如下：Sd=(q/Nk)*B其中，Sd是基础的剪切沉降，q是基础承受的荷载，Nk是土体的承载力系数，B是基础的面积。
需要注意的是，以上的计算公式只是基础沉降计算中的一部分，实际的计算过程可能更加复杂。
(完整word版)触探试验的计算公式
计算公式;1、静力触探试验：指通过一定的机械装置，将某种规格的金属触探头用静力压、静力触探试验入土层中，同时用传感器或直接量测仪表测试土层对触探头的贯入阻力，以此来判断、分析确定地基土的物理力学性质。
静力触探试验适用于粘性土，粉土和砂土，主要用于划分土层，估算地基土的物理力学指标参数，评定地基土的承载力，估算单桩承载力及判定砂土地基的液化等级等。
(多为设计单位采用) 。
2、动力触探试验、动力触探试验：指利用锤击功能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻抗大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理力学性质，对地基土作出工程地质评价。
动力触探试验适用于强风化、全风化的硬质岩石，各种软质岩及各类土；动力触探分为轻型、重型及超重型三类。
目前承建单位一般选用轻型和重型。
①轻型触探仪适用于砂土、粉土及粘性土地基检测， (一般要求土中不含碎、卵石) ，轻型触探仪设备轻便，操作简单，省人省力，记录每打入 30cm 的锤击次数，代用公式为 R=(0.8×N-2)×9.8(R-地基容许承载力 Kpa ，N-轻型触探锤击数) 。
②重型触探仪：适用于各类土，是目前承建单位应用最广泛的一种地基承载力测试方法，该法是采用质量为 63.5kg 的穿心锤，以 76cm 的落距，将触探头打入土中，记录打入 10cm 的锤击数，代用公式为 y=35.96x+23.8(y-地基容许承载力 Kpa ， x-重型触探锤击数)。
3、标准贯入试验：标准贯入试验是动力触探类型之一，其利用质量为 63.5kg 的、标准贯入试验：穿心锤，以 76cm的恒定高度上自由落下，将一定规格的触探头打入土中 15cm，然后开始记录锤击数目，接着将标准贯入器再打入土中 30 cm，用此 30cm 的锤击数(N)作为标准贯入试验指标，标准贯入试验是国内广泛应用的一种现场原位测试手段，它不仅可用于砂土的测试，也可用于粘性土的测试。
基于静力触探测试技术的基础沉降计算
第39卷，第3期2 0 1 8年5月c中酬!m d Vol. 39 No.3 M ay, 2018文章编号：1001-4632 (2018) 03-0008-07基于静力触探测试技术的基础沉降计算李鹏(中国铁路设计集团有限公司城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室，天津300142)摘要：基于现有静力触探技术的基础沉降变形研究，考虑不同地层条件，建立直接应用静力触探测试指 标的基础沉降变形计算方法。
该方法采用经验公式初步确定基础沉降计算深度，并通过应力比法验证；采用基 于静力触探锥尖阻力的线性经验公式确定土体压缩模量；采用Schmertmann基底应变影响系数间接确定地基土 体竖向应力，并规定刚性边界条件下基底应变影响系数为〇。
工程实例的计算表明：所建立的直接应用静力触探 测试指标的基础沉降变形计算方法的计算结果与实测值一致性好，物理意义明确，适用于各类地层条件，应用 范围广；计算过程简单，仅需手算即可完成；计算过程所需参数仅需通过静力触探原位测试获取，无需钻探、取样及室内固结试验，可避免钻探取样对试样扰动大、试验结果难以反映土体原位物理力学性质、试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题。
关键词：基础；沉降；静力触探；沉降计算深度；基础深度影响系数；基底应变影响因子中图分类号：TU433 文献标识码：A静力触探能够测得随深度连续变化的地层剖面，兼具勘探与测试双重功能，并以其测试数据连续、重复性好、测试快捷、经济等优点在岩土工程勘察中得到广泛应用。
目前，静力触探主要用于划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理力学参数[1]。
有学者应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，但主要集中在应用静力触探测试结果确定土体压缩模量，进而依据传统基础沉降计算方法开展基础沉降变形计算；也有学者尝试直接应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，主要有de Beer 法[2]、Meyerhof 法[3]、Amar 法[4]、Schmertmann法[5]和国内《高层建筑岩土工程勘察规程》方法M。
桩基技术交底中的静力触探与桩身检测要点
桩基技术交底中的静力触探与桩身检测要点随着城市建设的不断进行，桥梁、高楼、地铁等工程中的桩基技术越来越受到重视。
桩基施工的关键环节之一就是静力触探与桩身检测。
本文将探讨这两个要点在桩基技术交底中的重要性以及相关注意事项。
一、静力触探在桩基技术中的应用静力触探是指利用钢筒或注浆桩来施加一定的水平或垂直压力，通过检测沉降、套管阻力和桩身侧摩阻力等参数来了解地层情况。
这一技术是桩基设计和施工的重要依据。
首先，静力触探可以提供地层数据。
通过检测下桩阻力曲线和桩侧阻力曲线，可以获得地层层位、压密性、湿度等信息。
这些信息对于桩基设计和施工方案的确定非常重要。
静力触探还可以检测地层的均匀性和水平一致性，帮助工程师评估地层的承载能力。
其次，静力触探可以评估承载力。
根据静力触探的测试结果，可以计算桩的承载能力和安全系数，为桩基的设计提供依据。
这对于工程的稳定性和安全性至关重要。
通过桩身侧摩阻力的检测，还可以评估桩身与土体间的摩擦力，更好地保证桩的承载能力。
最后，静力触探可以提高施工质量。
静力触探检测结果将被用于制定施工方案和工况，并进行优化设计。
这有助于确保工程的质量，并避免潜在的问题和风险。
同时，静力触探还可以用于检测桩基施工过程中的问题，及时发现和解决施工中的质量隐患。
二、桩身检测在桩基技术中的重要性桩身检测是指在桩基施工过程中对桩身做各种测试和检测。
它是桩基质量的保证和施工控制的重要手段。
桩身检测的目的是评估桩身的质量并及时发现潜在问题。
首先，桩身检测可以评估桩基的质量。
通过对桩身进行各种测试，如声电阻法、超声波法、细触探法等，可以评估桩的质量和工作状态。
这对于工程的稳定性和安全性至关重要。
只有确保桩身的质量和稳定性，才能保证桩基的长期可靠性。
其次，桩身检测可以识别潜在问题。
通过检测桩身的物理性质和结构特征，可以发现桩身的缺陷和问题。
例如，检测桩身的质量、形状、内部空隙等，可以发现桩身的裂缝、变形或空洞等缺陷。
地基承载力试验检测(静力触探法)2024
引言：地基承载力是指土地基在承受荷载时所能承受的最大力量。
土地基的承载力是确定房屋或其他结构物基础是否能承受荷载的重要指标。
地基承载力试验检测是评估地基承载力的一种常见方法。
本文将继续介绍地基承载力试验检测的静力触探法。
1. 静力触探法的概述1.1 钻孔准备在进行静力触探试验前，需要先进行钻孔准备。
钻孔准备包括选择试验点、选取合适的钻孔方式和确定钻孔深度等。
通常情况下，试验点的选择需要考虑土层的一致性和地表承载力的要求。
1.2 钢管安放在选定的试验点上，需要将钢管安放到钻孔孔底，以便进行后续的试验操作。
钢管的直径和长度应根据试验要求确定，并且需要保证安放时的垂直度。
1.3 钻杆安装钻杆的安装是静力触探试验的重要环节。
钻杆需要通过钢管，并延伸至地表。
选择适当的钻杆直径和长度，确保其稳定性和可靠性。
1.4 荷载施加在钻杆安装完成后，需要施加荷载。
通常使用油压机或液压系统施加荷载。
通过施加荷载，可以测得地基的变形和应力数据，进而计算地基的承载力。
1.5 数据记录和分析在进行荷载施加的过程中，需要记录相应的数据，并进行后续的分析。
数据记录可以包括地基的沉降量、钻杆的伸长量、荷载施加量等。
通过对这些数据的分析，可以计算地基的承载力。
2. 静力触探法的优势2.1 非破坏性静力触探法是一种非破坏性的地基承载力试验方法。
在试验过程中，不会对地基结构产生破坏，可以保持地基的完整性。
2.2 简便快捷相比其他地基承载力试验方法，静力触探法具有简便快捷的特点。
试验过程简单，可以在较短的时间内完成。
2.3 数据准确性高静力触探法通过直接测定地基的变形和应力数据，可以更加准确地评估地基的承载力。
数据的准确性对于设计和施工具有重要的指导意义。
2.4 成本相对较低相对于其他地基承载力试验方法，静力触探法的设备和人力成本相对较低。
这降低了地基承载力试验的成本，使其更适用于各种规模的工程项目。
2.5 应用范围广静力触探法适用于各种类型的地基和土壤情况。
土的变形性质及地基沉降计算
《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2010)
《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
《高速铁路设计规范》 无砟轨道路基工后沉降不宜超过15mm；沉降比较均匀并且调整轨面高程后的竖曲线半径满足式6.4.2的要求时，允许的工后沉降为30mm。 路基与桥梁、隧道或横向结构物交界处的差异沉降不应大于5mm，过渡段沉降造成的路基与桥梁、隧道的折角不应大于1/1000。
当地基土层很厚
1.基本假设 地基是均质、各向同性的半无限线性变形体，可按弹性理论计算土中应力。 在压力作用下，地基土不产生侧向变形，可采用侧限条件下的压缩性指标。
为了弥补假定所引起误差，取基底中心点下的附加应力进行计算，以基底中点的沉降代表基础的平均沉降. 地基的沉降量为基础底面下一定深度范围内各土层压缩量之和。
对于矩形荷载：
对于圆形荷载：
，B为直径。
，B为矩形的短边；
旁压试验（PMT)测定E （自学）
02
总结：av、Es、E0、μ之间的关系：
01
二、室内实验方法测定E0 ⑴前面介绍了压缩试验，可间接地测定E。 ⑵另外、目前室内常用的试验方法是利用三轴压力仪对原状土样进行试验，以确定土的变形模量。三轴压力仪如图4-10所示。
前期固结压力(Pc) ：指土样在历史上所承受过的最大固结压力。
固结比(OCR): OCR = Pc/P0
正常固结土（Pc=P0，OCR=1） 粘土层在历史上没有受到任何冲刷剥蚀或移土，作用在上面的压力没有任何变化（Pc=P0），OCR=1。 对正常固结粘土，土样在P0的基础上，再增加压力增量P，则对应的孔隙比的变化量e可以根据e~lgp压缩曲线推导出来
≥0.5 高压缩性土 0.1~0.5 中压缩性土 <0.1 低压缩性土
沉桩及打入桩计算方法(一)
沉桩及打入桩计算方法(一)沉桩及打入桩计算1. 引言•沉桩及打入桩计算是针对土木工程中桩基础的设计与施工过程中的一项重要工作。
•本文将介绍沉桩及打入桩计算的各种方法，以帮助读者了解该领域的知识和技术。
2. 沉桩计算方法试桩法•试桩法是一种常用的沉桩计算方法。
•此方法通过在现场选取若干试验点，进行试验桩的沉桩工作，以获取土壤参数和沉桩计算所需的数据。
•试桩法的主要步骤包括桩基础的选型、试验桩的制作与安装、沉桩测量与记录等。
静载试验法•静载试验法是沉桩计算中常用的一种方法。
•通过在现场加载一定的静载荷到试验桩上，测量并记录桩身的变形与沉降情况，来评估桩基础的承载能力。
•静载试验法需要注意加载工况的选择、试验桩的安装与加载操作、变形和沉降的测量等。
计算方法•在沉桩计算中，还可以通过数学模型和计算方法来确定桩基础的承载能力。
•常见的计算方法包括静力触探法、动力触探法、数值模拟法等。
•这些方法基于土壤力学理论和实验数据，通过计算来预测桩基础在实际工况下的承载能力。
3. 打入桩计算方法手工打入桩计算•手工打入桩是沉桩及打入桩中常见的一种施工方法。
•在手工打入桩计算中，需要考虑桩头的设计、桩体的长度与截面等参数，并结合桩与土壤的相互作用，来确定桩的安全施工限制与承载能力。
施工设备法•在现代施工中，常利用专业设备来完成打入桩工作。
•通过施工设备法，可以根据设备的性能和规格，结合桩的设计要求和施工参数，计算桩的施工方法和工况。
动力打桩法•动力打桩法是一种利用动力设备进行打入桩施工的方法。
•该方法通过动力设备的冲击或振动作用，实现桩的打入，并根据沉降和变形等数据来评估桩的承载能力。
•动力打桩法的计算方法需要考虑动力设备的冲击力与频率、桩的材料与截面等因素。
4. 总结•沉桩及打入桩计算是土木工程中重要的一项工作。
•通过试桩法、静载试验法和计算方法等多种方法，可以对桩基础的承载能力进行评估和计算。
•在打入桩施工中，手工打入桩、施工设备法和动力打桩法是常见的计算方法。
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基于静力触探测试技术的基础沉降计算李鹏【摘要】On the basis of existing foundation settlement research,the calculation method for foundation settlement based on cone penetration test was established considering different stratum conditions.In this study,an empirical formula was used to determine initially the calculation depth of the foundation settlement,which was verified by the stress ratio method.A linear empirical formula of the penetration resistance based on cone penetration test was used to determine soil compression modulus.The strain influence coefficient of foundation base by Schmertmann was used to determine indirectly the vertical stress of foundation soil,and the strain influence coefficient under rigid boundary conditions was stipulated to zero.Engineering examples showed that the results of foundation settlement calculated by the established foundation settlement calculation method based on cone penetration had a good agreement with the measured settlement values.This method had clear physical meaning and was applicable to all types of stratum conditions.It had a wide range of applications and a simple calculation process which could be done only by hand.All required parameters to calculate the foundation settlement could be obtained by in-situ test of cone penetration,without drilling,sampling and indoor consolidation tests.This method could avoid such problems as large disturbance of the samples by drilling,large difference between the test results and the in-situ physical &mechanical properties of soil,a small number of tests,insufficient representation of the samples and inconvenience of drilling undisturbed samples.%基于现有静力触探技术的基础沉降变形研究,考虑不同地层条件,建立直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法.该方法采用经验公式初步确定基础沉降计算深度,并通过应力比法验证;采用基于静力触探锥尖阻力的线性经验公式确定土体压缩模量;采用Schmertmann基底应变影响系数间接确定地基土体竖向应力,并规定刚性边界条件下基底应变影响系数为0.工程实例的计算表明:所建立的直接应用静力触探测试指标的基础沉降变形计算方法的计算结果与实测值一致性好,物理意义明确,适用于各类地层条件,应用范围广;计算过程简单,仅需手算即可完成;计算过程所需参数仅需通过静力触探原位测试获取,无需钻探、取样及室内固结试验,可避免钻探取样对试样扰动大、试验结果难以反映土体原位物理力学性质、试验数量少、代表性不够及原状样取样不便等问题.【期刊名称】《中国铁道科学》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】7页(P8-14)【关键词】基础;沉降;静力触探;沉降计算深度;基础深度影响系数;基底应变影响因子【作者】李鹏【作者单位】中国铁路设计集团有限公司城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室,天津300142【正文语种】中文【中图分类】TU433静力触探能够测得随深度连续变化的地层剖面，兼具勘探与测试双重功能，并以其测试数据连续、重复性好、测试快捷、经济等优点在岩土工程勘察中得到广泛应用。
目前，静力触探主要用于划分土层界面、土类定名、确定地基承载力和单桩极限荷载、判定地基土液化可能性及测定地基土的物理力学参数[1]。
有学者应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，但主要集中在应用静力触探测试结果确定土体压缩模量，进而依据传统基础沉降计算方法开展基础沉降变形计算；也有学者尝试直接应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，主要有de Beer法[2]、Meyerhof法[3]、Amar法[4]、Schmertmann法[5]和国内《高层建筑岩土工程勘察规程》方法[6]。
直接应用静力触探测试结果开展基础沉降变形计算，方法简便易用，计算工作量小，仅需手算即可完成，且应用原位试验测试结果替代传统基础沉降变形计算所需的土体压缩模量，能够避免深层地基土特别是深层粉土、砂土原状取样困难，压缩模量很难准确测定，导致地基土的压缩模量偏小或失真，造成基础沉降变形计算结果与工程实际变形监测结果偏差较大问题。
但上述直接应用静力触探测试指标开展基础沉降变形计算方法存在适用范围窄，基础沉降计算影响深度和基底应力分布物理意义不明确等问题。
为此，本文在现有研究基础上，提出一种直接应用静力触探测试指标计算基础沉降变形改进方法，并通过具体工程实例予以验证。
本文研究成果对丰富基础沉降变形计算方法、拓展静力触探应用领域和范围具有重要意义。
1 现有基础沉降变形计算公式1)de Beer方法de Beer(1965)[2]提出基于一维压缩理论的砂性土地基上浅基础正常固结沉降计算公式(1)其中，式中：s为基础最终沉降量；C为砂土压缩性系数；zi为第i层土体厚度；为基底中心初始有效上覆应力；为由外部荷载所引起的地层中心竖向有效应力增量；为基底以下基础沉降计算深度范围内静力触探锥尖阻力平均值。
按矩形均布荷载中心的Boussinesq解确定，基础沉降计算深度处竖向应力增量等于初始上覆应力的10%。
2) Meyerhof方法Meyerhof(1974)[3]提出使用压缩指数和锥尖阻力的经验关系方法预测砂性土中地基沉降量经验公式(2)其中，式中：σ0为基底面附加应力；B′为基础等代宽度；λ为基础深度影响系数；A为基础底面积；D为群桩基础有效埋深。
式(2)中的取基础底面以下深度B′范围内静力触探锥尖阻力的平均值。
3) Amar方法Amar(1989)[4]等提出用于预测砂性土地基上浅基础沉降经验公式(3)式中： CF为与基础长宽比相关的弹性因数；β为考虑土类影响的修正系数，正常固结砂土β=5。
式(3)中的取基础底面以下深度3B′范围内静力触探锥尖阻力的平均值。
4) Schmertmann方法Schmertmann[5]提出通过引入应变影响系数I计算砂性土基础沉降量方法。
通过应变影响系数间接确定基底土体竖向应力分布。
该方法将基础沉降影响深度内土体分为n层，每一层土体沉降量si为(4)式中：Ii为第i层土体应变影响系数；Esi为第i层土体压缩模量。
基础总沉降量为(5)其中，CT=1+0.2lg(10t)式中： CT为时间影响系数；t为时间，a；χ为基础形状影响因子；为第i层土体静力触探锥尖阻力平均值；为基底土体初始有效自重应力。
基础沉降计算深度zn和基础形状影响因子χ通过基础长宽比确定。
当L/B≥10(L为基础长度，B为基础宽度)时，zn=4B，χ=3.5；当L/B<10时，zn=2B，χ=2.5。
Schmertmann方法将基底应变影响系数简化为三角形分布，如图1所示。
Ii由基底应变影响系数分布三角形的线性插值计算，取第i层平均值。
基底应变影响因子最大值为(6)式中：为对应Imax深度处的地基土体初始有效自重应力。
图1 Schmertmann方法的基底应变影响因子分布示意图5) 《高层建筑岩土工程勘察规程》方法JGJ/T 72—2017《高层建筑岩土工程勘察规程》[6]在附录F.0.4中提出采用静力触探试验方法估算桩基础最终沉降量公式(7)其中，式中：ψ为基础沉降估算经验系数，根据类似工程条件下沉降观测资料和经验确定，如无相关经验可取为综合锥尖阻力；Isi为第i层土应力衰减系数。
应力衰减系数Is简化为直角三角形分布，如图2所示。
Isi由应力衰减系数分布三角形的线性插值计算，取第i层平均值。
图2 应力衰减系数三角形分布示意图de Beer方法仅适用于基础底面以下为常压缩性或常锥尖阻力层的砂性土浅基础，适用范围较为有限。
Meyerhof方法和Amar方法公式简单易用，但也只适用于基底土性较均一的砂性土地基，且该2种方法存在公式物理意义不够明确，没有体现出基础沉降影响深度和基底附加应力变化情况。
Schmertmann方法物理意义较为明确，但同样存在应用范围窄，仅适用于基底土性比较均一的砂性土地基。
《高层建筑岩土工程勘察规程》方法较为简单易用，适用范围较为广泛，但沉降直接与基础等代宽度成正比理论上意义不够明晰，且基底应力分布影响效应仅在综合锥尖阻力中有所体现，不能充分反映基底应力影响效应。
2 基础最终沉降量改进算法在借鉴前述研究成果基础上，通过对基础沉降计算深度、土体压缩模量和基底土体竖向应力分布等基础最终沉降量计算主控因素[7]进行改进，建立物理意义明确、适用各类地层条件、简单易用的基于静力触探技术的基础最终沉降量计算经验公式。