建筑地基沉降问题

浅谈建筑地基沉降问题

摘要地基沉降是指地基土层在自重及附加应力作用下压密而引起的地基表面及内部下沉。过大的沉降，特别是不均匀沉降，会使建筑物发生倾斜、开裂以致不能正常使用。如何解决地基不均匀沉降对上部结构产生的过大变形、裂缝、倾斜甚至倒塌等不利影响是工程建设和地基基础科学面临的重大问题。本文研究建筑地基不均匀沉降的成因、问题及控制措施。具有重要的科学理论意义和重大的工程应用价值。

关键词不均匀沉降沉降阶段沉降速率防治

1、引言

地基产生不均匀沉降的原因是多方面的，但是能在设计、施工等各方面采取一定的措施就可以有效地预防和控制不均匀沉降的产生。建筑物总会产生一定的沉降，软弱地基上的建筑物更容易产生不均匀沉降；过大的不均匀沉降易使上部结构开裂与破坏，严重影响建筑物的使用。对地基产生不均匀沉降影响的主要因素有（1）地质勘察报告的准确性、真实性。（2）设计方面问题；建筑物类型如长度较大、体型复杂、凹凸转角、沉降缝、伸缩缝设置等。（3）地基土的类型。地基处理方法的合理性等。如何分析和正确处理地基土与建筑物类型之间协调关系，避免产生过大不均匀沉降是工程建设面临的重大问题。

2、地基沉降不均匀的原因

2.1地质条件。土层极其软弱会引起地基较大的沉降和差异沉降；

沉降计算例题

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）； e --地基受荷前（自重应力作用下）的孔隙比； 1 e --地基受荷（自重与附加应力作用下）沉降稳定后的孔隙比； 2 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围，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p0 3）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 p =σsz； p2=σsz+σz 1 6）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 i 8）按公式（4-11）计算总沉降量S。

常用的地基沉降计算方法

6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量，目前常用的计算方法有：弹性 力学法、 分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq 课题的位移解为依据 的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P 时，见图6-5，表面位移w (x, y, o )就是地基表面的沉降量s ： E r P s 2 1μπ-?= （6-8） 式中 μ—地基土的泊松比； E —地基土的弹性模量（或变形模量E 0）； r —为地基表面任意点到集中力P 作用点的距离，22y x r +=。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6 所示，设荷载面积A N （ξ，η）点处的分布荷载为p 0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p 0（ξ，η）d ξd η代替。于是，地面上与N 点距 离r =22)()(ηξ-+-y x 的M （x, y ）点的沉降s （x, y ），可由式（6-8）积分 求得： ??-+--=A y x d d p E y x s 22002 )()(),(1),(ηξηξηξμ （6-9） 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线 图6-6 局部荷载下的地面沉降

从式（6-9）可以看出，如果知道了应力分布就可以求得沉降；反过来，若 沉降已知又可以反算出应力分布。 对均布矩形荷载p0（ξ，η）=p0=常数，其角点C的沉降按上式积分的结果为： 2 1 bp E s c ω μ - = （6-10） 式中cω—角点沉降影响系数，由下式确定： ? ? ? ? ? ? + + + + + =)1 ln( ) 1 1 ln( 12 2 m m m m m cπ ω （6-11） 式中m=l/b。 利用式（6-10），以角点法易求得均布矩形荷载下地基表面任意点的沉降。例如矩形中心点的沉降是图6-6（b）中的虚线划分为四个相同小矩形的角点沉降之和，即 2 21 )2/ ( 1 4bp E p b E s cω μ ω μ- = - = （6-12） 式中cω ω2 =—中心沉降影响系数。 图6-7 局部荷载作用下的地面沉降 （a）绝对柔性基础；（b）绝对刚性基础 以上角点法的计算结果和实践经验都表明，柔性荷载下地面的沉降不仅产生于荷载面围之，而且还影响到荷载面之外，沉降后的地面呈碟形，见图6-7。但一般基础都具有一定的抗弯刚度，因而沉降依基础刚度的大小而趋于均匀。中心荷载作用下的基础沉降可以近似地按绝对柔性基础基底平均沉降计算，即 A dxdy y x s s A / ) , ( ??= （6-13） 式中A—基底面积， s(x, y)—点（x, y）处的基础沉降。 对于均布的矩形荷载，上式积分的结果为：

房屋建筑学试题及答案-(3)

房屋建筑学复习题（基本要求） 一、填空： 2. 为了保证建筑制品、构配件等有关尺寸间的统一协调，在建筑模数协调中尺寸分为标志尺寸、构造尺寸、实际尺寸。 3.建筑按民用建筑的使用功能可分为居住建筑和公共建筑。 4、建筑设计的要求是满足建筑物功能要求、合理的技术措施、良好的经济效果、建筑物美观要求、总体规划要。 5. 建筑物的耐久等级根据建筑物的重要性和规模划分为四级。耐久等级为二级的建筑物其耐久年限不少于50 年。 6. 建筑物的耐火等级由建筑构件的耐火极限和构件的燃烧性能确定，建筑物的耐火等级一般分为四级。 8. 基础按所用材料及受力特点可分为刚性基础和非刚性基础。 10. 由于地下室的墙身、底板埋于地下，长期受地潮和地下水的侵蚀，因此地下室构造设计的主要任务是防水防潮和通风。 18. 变形逢包括伸缩缝、沉降缝和防震缝。 19. 伸缩缝要求将建筑物从基础以上沿全高全部分开；沉降缝要求建筑物从屋顶到基础分开。当既设伸缩缝又设防震缝时，缝宽按防震缝处理。 20. 按阳台与外墙的位置和结构处理的不同，阳台可分为挑阳台、凹阳台和半挑半凹阳台。 21、楼梯一般由楼梯梯段，楼梯平台，栏杆扶手三部分组成。 22、楼梯的净高在平台部位应大于2.0 m；在梯段部位应大于 2.2 m． 23、现浇式钢筋砼楼梯可分为现浇梁式和现浇板式两种结构形式。 25. 现浇钢筋混凝土楼梯，按梯段传力特点分为现浇梁式楼梯和现浇板式楼。 26. 楼梯段的踏步数一般不应超过18 级，且不应少于3级。 27、勒脚是指墙身接近室外地面的部分。 29、圈梁的作用是增加房屋的整体性。 32. 屋顶的排水方式分为有组织排水和无组织排水。 33. 屋顶坡度的形成方法有材料找坡和结构找坡。 69、刚性防水屋面是指用刚性材料做防水层的屋面。 其防水层采用防水砂浆和防水细石混凝土。 34. 木门窗的安装方法有立口和塞口两种。 35. 建筑工程设计包括建筑设计、结构设计、设备设计等三方面。 36. 设计程序中的两阶段设计是指初步设计和施工图设计。 38. 无障碍设计主要针对残疾人和老年人。 39、房间的净高是指地面完成面到吊顶底或梁板底之间的垂直距离。 41、标准砖的尺寸为240x115x53 mm，砌筑时的标准灰缝宽度为 8—12 mm。 42 从室外设计地面至基础底面的垂直距离称为基础埋深。 45、墙面装修按其饰面材料和做法不同分为粉刷类，粘贴类，钉挂类和裱糊类； 47、中学普通教室设计中，为满足视听要求，第一排课桌前沿到黑板的水平距离不宜小于 2.0m ,最后一排课桌的后沿与黑板的水平距离不宜大于8.5m。 49、公共建筑及综合性建筑总高度超过__24 _m者为高层（不包括单层主体建筑）；高度超过__100___m时，为超高层建筑。 51、建筑模数是_选定的标准尺寸单位,作为建筑物、构配件、建筑制品等尺寸相互协调的基础。基本建筑模数的数值为__100mm___。 54、基本模数的数值规定为100 mm，符号为M 。 57、窗地面积比是指房间窗洞口面积与该房间地面面积之比。 60、变形缝包括伸缩缝，沉降缝，防震缝三种。 二、选择题： 1、下面属于柔性基础的是（ A ） A.钢筋混凝土基础 B.毛石基础 C.素混凝土基础 D.砖基础

土的压缩性与地基沉降计算 渗流例题

学习指导 学习目标 在学习土的压缩性指标确定方法的基础上，掌握地基最终沉降量计算原理和地基固结问题的分析计算方法。 学习基本要求 1．掌握土的压缩性与压缩性指标确定方法 2．掌握地基最终沉降量计算方法 3．熟悉不同应力历史条件的沉降计算方法 4．掌握有效应力原理 5．掌握太沙基一维固结理论 6．掌握地基沉降随时间变化规律 主要基础知识 土中自重应力计算，土中附加应力计算，弹性力学基础知识 一、土的压缩试验与压缩性指标 1.室内压缩试验 土的室内压缩试验亦称固结试验，是研究土压缩性的最基本的方法。 室内压缩试验采用的试验装置为压缩仪（图片）。试验时将切有土样的环刀置于刚性护环中，由于金属环刀及刚性护环的限制，使得土样在竖向压力作用下只能发生竖向变形，而无侧向

变形。在土样上下放置的透水石是土样受压后排出孔隙水的两个界面。压缩过程中竖向压力通过刚性板施加给土样，土样产生的压缩量可通过百分表量测。常规压缩试验通过逐级加荷进行试验，常用的分级加荷量p为：50 kPa , 100 kPa , 200 kPa , 300 kPa , 400 kPa。 室内压缩试验过程可参见如下的室内压缩试验演示 室内压缩试验过程演示 详细了解压缩试验的试验操作步骤请进入固结试验1.mht室内固结试验（内容包括试验设备、试验方法、试验过程图片等) 根据压缩过程中土样变形与土的三相指标的关系，可以导出试验过程孔隙比e与压缩量 H 的关系，即： 公式推导（4-1） 这样，根据式（4-1）即可得到各级荷载p下对应的孔隙比e，从而可绘制出土样压缩试验的e-p曲线及e-lg p曲线等。 2. 压缩性指标 （1）压缩系数a 通常可将常规压缩试验所得的e-p数据采用普通直角坐标绘制成e-p曲线，如图4-1所示。设压力由p1增至p2，相应的孔隙比由e1减小到e2，当压力变化范围不大时，可将M1M2一小段曲线用割线来代替，用割线M1M2的斜率来表示土在这一段压力范围的压缩性，即：

地基应力与沉降习题答案解析

3.1 某建筑场地的地层分布均匀，第一层杂填土厚1.5m，γ=17kN/m3，第二层粉质粘土厚4m，γ=19kN/m3，Gs=2.73，ω=31%，地下水位在地面下2m处；第三层淤泥质粘土厚8m，γ=18.3kN/m3，Gs=2.74，ω=41%；第四层粉土厚3m，γ=19.5kN/m3，Gs=2.72，ω=27%；第五层砂岩。试计算各层交界处的竖向自重应力σcz，并绘出σcz沿深度分布图。解；由题意已知h1=1.5m，γ1=17kN/m3；h2=4m，γ2=19kN/m3，G S2=2.73，ω2=31%；h3=8m； γ3=18.3kN/m3，Gs3=2.74，ω3=41%；h4=3m，γ4=19.5kN/m3，Gs4=2.72，ω4=27%. (1)求第一二层交界面处竖向自重应力σcz1 σcz1=h1γ1=1.5*17=25.5kPa （2）求第二三层交界面处竖向自重应力σcz2 已知地下水位在地面下2m处，则在2m处时 σcz=σcz1+0.5*γ2=25.5+0.5*19=35kPa 即19=[2.73*(1+31%)/(1+e2)]*10 得出e2=0 88 已知γArray w . 浮重度γ2’=[(G s2-1)/(1+e2)]1)/(1+0.88)]*10=9.19kN/m3 σcz2=σcz+3.5γ2’=35+3.5*9.19=67.17kPa （3）求第三四层交界面处竖向自重应力σcz3 即18.3=[2.74*(1+41%)/(1+e3)]*10 得出e3=1.11 已知γ 浮重度γ3’=[(G s3-1)/(1+e3)]γw=[(2.74-1)/(1+1.11)]*10=8.25kN/m3 σcz3=σcz2+h3γ3’=67.17+8*8.25=133.17kPa (4)求第四层底竖向自重应力σcz4 即19.5=[2.72*(1+27%)/(1+e4)]*10 得出e4=0.771 已知γ 浮重度γ4’=[(G s4-1)/(1+e4)]γw=[(2.72-1)/(1+0.771)]*10=9.71kN/m3 Σcz4=σcz3+h4γ4’+（3.5+8+3）γw=133.17+3*9.71+（3.5+8+3）*10=307.3kPa σcz沿深度分布图如下

房屋建筑工程沉降观测的具体做法

1、仪器：水准尺应使用受环境及温差变化影响小的高精度铝合金水准尺。在不具备铝合金水准尺的情况下，使用一般塔尺时应尽量使用第一段标尺。水准仪的精度不低于DS3级别。 2、观测时间：相邻的两次时间间隔称为一个观测周期，都必须按施测方案中规定的观测周期准时进行。 3、观测点的设置：沉降观测点要埋设在最能反映建（构）物沉降特征且便于观测的位置。相邻点之间间距以15－30m为宜，均匀地分布在建筑物的周围（埋设的沉降观测点要符合各施工阶段的观测要求，特别要考虑到装修装饰阶段因墙或柱饰面施工而破坏或掩盖住观测点）。 4、沉降观测的五定：所谓“五定”，即通常所说的沉降观测依据的基准点、工作基点和被观测物上的沉降观测点，点位要稳定。所用仪器、设备要稳定。观测人员要稳定。观测时的环境条件基本上要一致。观测路线、镜位、程序和方法要固定。 5、在观测过程中，做到步步有校核。 ①前后视距≤30m，前后视距差≤。

②沉降观测点相对于后视点的高差容差应≤。 6、建立固定的观测路线：在控制点与沉降观测点之间建立固定的观测路线，并在架设仪器站点与转点处做好标记桩，保证各次观测均沿统一路线。 7、埋入墙体的观测点，材料应采用直径不小于12毫米的元钢，一般埋人深度不小于12厘米，钢筋外端要有90°弯钩弯上，并稍离墙体，以便于置尺测量。 8、框架结构的建筑物每二层观测一次，竣工后再观测一次。 9、水准点是对各观测点沉降的基准点，一定要选定相对固定的稳定的其他建筑物等适当部位，一般不少于2个。 10、每次观察均需采用环形闭合方法，当场进行检查。同一观测点的两次观测之差不得大于1毫米。 11、完成沉降观测工作，要先绘制好沉降观测示意图并对每次沉降观测认真做好记录。 （1）沉降观测示意图应画出建筑物的底层平面示意图，注明观测点

常用的地基沉降计算方法

6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量， 目前常用的计算方法有：弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq课题的位移解为依据的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P时，见图6-5，表面位移w(x, y, o)就是地基表面的沉降量s： E r P s 2 1μ π - ? = （6-8） 式中μ—地基土的泊松比； E—地基土的弹性模量（或变形模量E ）； r—为地基表面任意点到集中力P作用点的距离，2 2y x r+ =。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6所示，设荷载面积A内N（ξ，η）点处的分布荷载为p0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p0（ξ，η）dξdη代替。于是，地面上与N点距离r =2 2) ( ) (η ξ- + -y x的M（x, y）点的沉降s（x, y），可由式（6-8）积分求得： ?? - + - - = A y x d d p E y x s 2 2 2 ) ( ) ( ) , ( 1 ) , ( η ξ η ξ η ξ μ （6-9） 从式（6-9）可以看出，如果知道了应力分布就可以求得沉降；反过来，若 沉降已知又可以反算出应力分布。 对均布矩形荷载p0（ξ，η）= p0=常数，其角点C的沉降按上式积分的结果为： 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线图6-6 局部荷载下的地面沉降 （a）任意荷载面；（b）矩形荷载面

房屋建筑沉降观测方案(1)

本页为作品封面，下载后可以自由编辑删除，欢迎下载！！！ 精 品 文 档 1 【精品 word 文档、可以自由编辑！】 一、工程概况 二、编制依据 三、观测等级确定 四、仪器设备及人员配置

五、基准网的建立及高程系统 六、沉降观测点的布设与埋设 七、观测 八、请甲方、施工方协助解决的问题 九、补充说明 十、内业计算及成果整理 十一、提交资料 北京金融街F10 大厦 沉降观测技术方案 一 .工程概况 该工程位于北京金融街F10 号地东部，南临广宁伯街，东临太平桥大街，西临金城坊街，北临金城 坊南街；总建筑面积48432.3 平方米，其中地下面积17562.3 平米，地上 30870 平米；建筑物主要屋面高 度 63.6 米。本工程为现浇钢筋混凝土框筒结构，地上16 层（另有出屋面的电梯间和水箱间共 2 层），地下5层；基础形式为天然地基上的平板式筏基，基底标高为-20.15 米，从基底进行沉降观测难度极大。另场 区附近无固定的可用作沉降测量的水准基点。 二 .编制依据

1.甲方提供的地下结构施工图； 2.《工程测量规范》（ GB 50026 — 93 ）； 3.《建筑工程施工测量规程》（ DBJ 01-21-95 ）； 三 . 沉降监测的等级确定 该项工程属变形比较敏感的高层建筑物，按规范要求需要进行沉降观测，结合《建筑变形测量规程》和《工程测量规范》有关规定，并参考同类工程经验，确定该项工程属二等变形监测等级，即：变形点 的高程中误差≤±0.5mm，相邻点高差中误差≤±0.3mm。 四 .仪器设备及人员配置 1.Leica NAK2 自动安平水准仪、GPM3 平行玻璃板及配套精密铟钢尺；50m 经鉴定钢尺及测量专用重锤等。 2.人员配置： 工程主持人 1名； 现场负责1名（兼安全员）； 技术人员 1名； 司仪 1-2 名； 测工 2-4 名。 3.所有使用仪器设备均具有鉴定计量证书，测量施工主要人员均做到持证上岗。 五 . 基准网的建立及高程系统 1.建网 鉴于该工程工期较长，沉降观测持续约 4 年左右，为便于沉降观测的顺利实施，必须设立稳固可靠 的沉降观测基准点，结合现场地质条件及周边地形环境，我们拟在远离该工程变形影响区域（至少应距 离施工场区 200m 开外。）的地方埋设3个水准基点于原状土层，构成闭合环形式的沉降观测基准网。 2.水准基点埋设 拟采用普通标石，埋设形式见附图—水准基点示意图，埋设深度应达到冻土线以下，北京地区最大

地基沉降量计算

在今年史佩栋教授赠寄给我的，他主编的《浙江隧道与地下工程》刊物上，我看到一篇高大钊先生谈差异沉降的文章，觉得非常好。里面的内容很实用，对我们正确认识和理解差异沉降问题有很高的指导性，故将其推荐给大家。但采用照片或扫描版，不便于大家阅读和下载，而我的工作又很忙，没有时间，只好请一位技术人员将其打成word文档，发在下面。需要说明的是，由于同样原因，我没时间对打成的文章做仔细的校核，如有个别错漏，还请大家谅解。 同时在此向史佩栋教授、高大钊先生和《浙江隧道与地下工程》杂志社表示诚挚的感谢！ 土力学若干问题的讨论 （网络讨论笔记整理）之四怎样计算差异沉降？ ——沉降计算中的是是非非 本刊特邀顾问同济大学教授 全国注册土木工程师（岩土）高大钊 执业之格考试专家组副组长 进20年来，地基基础设计的变形控制问题日益引起人们的重视。最近5年来，由于地基基础设计规范所规定的必须计算沉降的建筑物范围扩大了，除了丙级建筑物中的一小部分之外，几乎所有的建筑物都要求计算建筑物地基的变形，沉降计算就成为普遍关注的问题。特别在岩土工程勘察阶段，提出了对建筑物的沉降和不均匀沉降进行评价的要求，再加上审图要求在勘察阶段计算和不均匀沉降，沉降计算的一些是是非非就浮出水面，在网络讨论中也成为一个十分活跃的课题。这些问题反应了对土力学中的一些基本概念的漠视，也反映了工程勘察中的一些最基本方法的失落，看来是人们在关注更高的精度，而实际上却在总体上失去了对建筑物沉降的总体控制。 1、在我工作地区，对于多层建筑（层数低于6层），由于相连建筑物的层数差而出现过墙体裂缝的现象，因此当地审图中心要求在正常沉积土的区域，对有层数错的建筑应进行变行验算。 我想问的问题是：在假定地基土为正常沉积土，其层位、特征指标等的变化均不是很大的情况下，差异沉降最大的两个点应该是两建筑物的接触部位点角点及较低建筑物的另一边的角点，也就是说，应该验算这两个点之间的差异沉降而按规范要求，则应该验算基宽方向两个角点下的差异沉降（或者倾斜）。考虑计算沉降量最大的两个点，则应验算相连两建筑物接触部位的两个角点县的差异沉降（或者倾斜），而按上述条件，这两个点之间的差异沉降应该不大，那么这种验算还有什么意义呢？ 不知道我的理解偏差在那里望给予指教！ 答复：你对这种情况的沉降计算和差异沉降的计算，在理解上存在一定的偏差，主要表现为下列两个问题。 1）对于如土所示的有层数的建筑物，根据规范的规定，应当计算存在高差处的角点b和与其相距1～2个开间处点d之间的沉降差，用以计算b～d之间的局部倾斜。而不是如你所说的计算存在高差处的角点b与高度较低的建筑物的另一端点c之间的沉降差。 2）第2个理解偏差是从你说的“应验算相连两建筑物接触部位的两个角点（a～b）下的差异沉降（或者倾斜）”这句话中看出的。为什么只能计算宽度方向两个点的差异沉降呢？规范从来没有规定只能计算建筑物横向两个角点的沉降差，而不能计算纵向两个角点的沉降差，横向和纵向的倾斜都可能进行计算。

常用的地基沉降计算方法汇总

常用的地基沉降计算方法汇总

6.3 常用的地基沉降计算方法 这里所讲的地基沉降量是指地基最终沉降量，目前常用的计算方法有：弹性力学法、分层总和法、应力面积法和考虑应力历史影响的沉降计算法。所谓最终沉降量是地基在荷载作用下沉降完全稳定后的沉降量，要达到这一沉降量的时间取决于地基排水条件。对于砂土，施工结束后就可以完成；对于粘性土，少则几年，多则十几年、几十年乃至更长时间。 6.3.1 计算地基最终沉降量的弹性力学方法 地基最终沉降量的弹性力学计算方法是以Boussinesq 课题的位移解为依据的。在弹性半空间表面作用着一个竖向集中力P 时，见图6-5，表面位移w (x, y, o )就是地基表面的沉降量s ： E r P s 2 1μπ-? = （6-8） 式中 μ—地基土的泊松比； E —地基土的弹性模量（或变形模量E 0）； r —为地基表面任意点到集中力 P 作用点的距离，2 2y x r +=。 对于局部荷载下的地基沉降，则可利用上式，根据叠加原理求得。如图6-6所示，设荷载面积A 内N （ξ，η）点处的分布荷载为p 0（ξ，η），则该点微面积上的分布荷载可为集中力P= p 0（ξ，η）d ξd η代替。于是，地面上与N 点 距离r =2 2)()(ηξ-+-y x 的M （x, y ）点的沉降s （x, y ），可由式（6-8）积 分求得： ?? -+--= A y x d d p E y x s 2200 2 )()(),(1),(ηξη ξηξμ （6-9） 图6-5 集中力作用下地基表面的沉降曲线 图6-6 局部荷载下的地面沉降 （a ）任意荷载面；（b ） 矩形荷载面

基础工程题目及答案

第二章 浅基础设计基本原理 1、根据 《 建筑地基基础设计规范 》 的规定，计算地基承载力设计值时必须用内摩擦角的什么值来查表求承载力系数 B ？ A 设计值 B 标准值 C 平均值 2、砌体承重结构的地基允许变形值是由下列哪个值来控制的 C ？ A 沉降量 B 沉降差 C 局部倾斜 3、 在进行浅基础内力计算时，应采用下述何种基底压力 A ？ A 基底净反力 B 基底总压力 C 基底附加压力 4、 当建筑物长度较大时，，或建筑物荷载有较大差异时，设置沉降缝，其原理是 C ？ A 减少地基沉降的措施 B 一种施工措施 C 减轻不均匀沉降的建筑措施 5、 下列何种结构对地基的不均匀沉降最敏感 A ？ A 框架结构 B 排架结构 C 筒体结构 6、 框架结构的地基允许变形值由下列何种性质的值控制 B ？ A 平均沉降 B 沉降差 C 局部倾斜 7、 高耸结构物的地基允许变形值除了要控制绝对沉降量外，还要由下列何种性质控制 C ？ A 平均沉降 B 沉降差 C 倾斜 8、 当基底压力比较大、地基土比较软弱而基础的埋置深度又受限制时，不能采用 B ？ A 筏板基础 B 刚性基础 C 扩展式基础 9、 沉降计算时所采用的基底压力与地基承载力计算时所采用的基底压力的主要差别是 C ？ A 荷载效应组合不同及荷载性质（设计值或标准值）不同 B 荷载性质不同及基底压力性质不同（总应力或附加应力） C 荷载效应、荷载性质及基底压力性质都不同 10、 防止不均匀沉降的措施中，设置圈梁是属于 B A 建筑措施 B 结构措施 C 施工措施 11、 刚性基础通常是指 C A 箱形基础 B 钢筋混凝土基础 C 无筋扩展基础 12、 砖石条形基础是属于哪一类基础 A ？ A 刚性基础 B 柔性基础 C 轻型基础 13、 沉降缝与伸缩缝的区别在于 C A 伸缩缝比沉降缝宽 B 伸缩缝不能填实 C 沉降缝必须从基础处断开 14、 补偿基础是通过改变下列哪一个值来减小建筑物的沉降的 B ？ A 基底的总压力 B 基底的附加压力 C 基底的自重压力 15、 对于上部结构为框架结构的箱形基础进行内力分析时，应按下述何种情况来计算 C ？ A 局部弯曲 B 整体弯曲 C 同时考虑局部弯曲和整体弯曲 16、 全补偿基础地基中不产生附加应力，因此，地基中 B . A 不会产生沉降 B 也会产生沉绛 C 会产生很大沉降 17、按照建筑《地基基础设计规范》规定，需作地基承载力验算的建筑物的范围是 D 。 A 所有甲级 B 所有甲级及部分乙级 C 所有甲级、乙级及部分丙级 D 所有甲级、乙级及丙级 18、浅埋基础设计时，属于正常使用极限状态验算的是 B 。 A 持力层承载力 B 地基变形 C 软弱下卧层承载力 D 地基稳定性 19、下列基础中， A 通过过梁将上部荷载传给基础。 A 墙下独立基础 B 柱下条形基础 C 柱下独立基础 D 墙下条形基础 20、受偏心荷载作用的浅埋基础，当 B 时，持力层承载力满足要求。 A kmax 1.2a p f ≤ B k a p f ≤和kmax 1.2a p f ≤ C k a p f ≤或kmax 1.2a p f ≤ D k 1.2a p f ≤或kmax a p f ≤ 21、公式 a b d m k c f M b M d M c γγ=++中，承载力系数由 B 确定。 A k c B k ? C k c 和k ? D k c 及b 22、墙下钢筋混凝土条形基础的高度由 C 确定。 A 刚性角 B 扩散角 C 抗剪强度验算 D 抗冲切破坏强度验算 23、持力层下有软弱下卧层，为减小由上部结构传至软弱下卧层表面的竖向应力，应 B 。 A 加大基础埋深，减小基础底面积 B 减小基础埋深，加大基础底面积 C 加大基础埋深，加大基础底面积 D 减小基础埋深，减小基础底面积 24、某箱形基础，上部结构和基础自重传至基底的压力P=130kPa ，若地基土的天然重度为γ=18.5kN/m 3，地下水位在在地表下10m 处，当基础埋置在多大深度时，基底附加压力正好为零 B 。 A d=5.68m B d=7.03m C d=8.03m D d=6.03m 25、计算基础沉降，对于砌体承重结构，单层排架结构，柱基、框架结构，高层建筑应依次控制其 C 。

建筑物沉降观测点的设置与观测要点

建（构）筑物沉降观测点的设置与观测要点 沉降观测在建筑物的施工、竣工验收以及竣工后的监测等过程中，具有安全预报、科学评价及检验施工质量等的职能。通过现场监测数据的反馈信息，可以对施工过程等问题起到预报作用，及时做出较合理的技术决策和现场的应变决定。 一、相关规范及规范性文件要求 经建设部批准《工程测量规范》（GB50026-2007）为国家标准，自2008年5月1日起实施。其中，第5.3.43（1）、7.1.7、7.5.6、10.1.10条（款）为强制性条文，必须严格执行。《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）为行业标准，自2008年3月1日起实施。其中，第3.0.1、3.0.11条为强制性条文，必须严格执行。原《工程测量规范》（GB50026-93）和《建筑变形测量规程》（JGJ/T8-97）同时废止。 此外，经江苏省建设厅审定，确定《建筑物沉降观测方法》（DGJ32／J16-2006）为江苏省工程建设强制性标准，于2006年6月1日起实施，是目前省内建筑物沉降观测参考的主要规范依据。 2008年4月，昆山市建筑业协会制定《关于对创优工程进行现浇楼板厚度、钢筋保护层厚度检测和建筑物沉降观测的通知》（昆建协字（2008）第11号），对本地区创优工程沉降观测的观测点布设、观测周期及时间等要求进行明确，进一步规范了本地区创优工程的沉降观测。 二、沉降观测的对象 根据《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）第3.0.1条（强条）及昆建协字（2008）第11号文要求，下列建筑物在施工及使用期间需进行沉降观测： A、地基基础设计等级为甲级的建筑物； B、复合地基或软弱地基上的设计等级为乙级的建筑物；

关于房屋建筑沉降变形观测的阐述及其重要意义

关于房屋建筑沉降变形观测的阐述及其重要意义 发表时间：2018-04-19T14:07:13.787Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第33期作者：胡峥 [导读] 本文针对房屋建筑沉降变形观测的阐述及其重要意义。 肇庆市高要区建筑工程质量安全检测中心广东肇庆 526100 摘要：本文针对房屋建筑沉降变形观测的阐述及其重要意义，结合工程实例，在简要阐述房屋建筑沉降变形观测重要性的基础上，深入分析了房屋建筑沉降变形观测的方法。得出通过科学合理的沉降变形观测是保证房屋建筑质量和结构稳定关键的结论，希望对相关单位有一定帮助。 关键词：房屋建筑；不均匀沉降；变形观测；重要意义 引言：大量工程实例表明，系统科学的房屋建筑沉降变形观测技术，既能有效保证房屋建筑地基基础的质量，同时也能提高房屋建筑工程整体结构的稳定性和质量。但我国对此方面的研究还有待进一步深入，因此，本文基于工程实例，对房屋建筑沉降变形观测的阐述及其重要意义做了如下分析。 1、工程概述 某房屋建筑工程，占地面积为50.0mX30.0m，地上26层，地下2层，一层为停车场，另一层为弱配电室，建筑高度为76.48m，总建筑面积6.57万平方米。总体结构为框架剪力墙结构，为提高建筑基础质量，地基处理采用在城市钻孔灌注桩施工技术进行施工。建筑场地均为拆除原有低矮建筑而建设，因此，建筑场地相对比较平整，绝对高程在1.2m之内。在沉降变形观测拟在建筑物主题布设12个沉降观测点，具体情况如图1所示： 图1 沉降观测点的布设图 2、房屋建筑沉降变形观测的重要性 通常情况下，房屋建筑地基不均匀沉降量的具体数值可以通过计算和观测两种方式获得。沉降量计算的准确性和地质勘察以及计算理论有非常密切的关系，任何一方面出现问题都会影响沉降量计算的准确性。通过观测的方法则可以及时准确的掌握地基基础的稳定性和不均匀沉降的具体数值，技能有效提升房屋建筑不均匀沉降测量的科学性和准确性，同时在检查设计、施工质量等方面也有非常重要的意义【1】。研究表明通过对沉降量和时间的观测，可以有效预计房屋建筑沉降是否具有稳定的趋势，并科学合理估算未来某一特定时间内的沉降值、沉降稳定的时间、以及最终沉降量，从而及时发现不均匀沉降的问题，以便有充分的时间解决此类问题。 3、房屋建筑沉降变形观测的方法 3.1房屋建筑沉降变形观测的原理 在房屋建筑工程施工中，沉降观测主要针对是预设观测点，并进行持续性垂直动态观测，在具体观测中，要根据建筑工程的具体情况，分层次的计算沉降变形系数，并对施工的安全性和可靠性进行全面估测，为后期施工提供真实有效的数据支撑【2】。在具体沉降变形观测中，沉降观测操作的方法相对比较简单，通过相应的计算公式，既能计算出在房屋建筑具体的沉降数值，同时还能准确计算出房屋建筑的倾斜度、水平部件的挠度。在房屋建筑施工中，往往会受到很多内在和外在因素的影响，因此，发生不均匀沉降变形是在所难免的，如果沉降变形值在允许范围中，属于正常现象，但如果超出允许限值，就会对建筑施工安全和使用安全造成严重影响【3】。 3.2房屋建筑发生沉降的主要原因 造成房屋建筑发生沉降的原因有很多，主要体现在以下几个方面： 第一，施工误差一番变形。房屋建筑工程在施工中，如果施工不当或者施工工艺选择不合理，就会造成严重的施工误差，就会造成建筑物的荷载分布和设计分布存在较大差距，如果不进行及时处理，施工误差就会逐渐积累，从而导致建筑工程发生形变。 第二，建筑工程发生合理变形。房屋建筑在具体施工阶段或者运营阶段，如果建筑工程自身的结构形态，造成荷载分布不均匀，就会导致建筑工程发现形变。 第三，外部因素的影响。随着我国建筑工程事业持续稳定的发展，高层建筑和超高层建筑越来越多，导致建筑物的荷载不断增加，地基基础在超大压力的作用下，被不断压实，体积也在急速缩小，从而发生不均匀沉降。 3.3房屋建筑沉降变形观测仪器选择 就房屋建筑而言，对沉降观测精度的要求比较高，因此，采用了四等水准仪DS3型水准仪，部分区域采用了DS1和DS05级别的精密水准仪，为降低观测误差，在具体观测过程中，尽量可能使用同一套标准水平仪和水平尺【4】。 3.4观测水准点的布设 在沉降观测时要根据建筑物附近的水准点进行观测，且所选择的水准点必须牢固可靠。为保证水准点观测的准确性，当个别水准点被

地基沉降的计算方法及计算要点

CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 课外研习论文 学生姓名刘振林、靳颜宁、唐雯钰 学号 020*******、020*******、020******* 学院资源与安全工程学院 专业城市地下空间工程1001班 指导老师李江腾 2012.09

目录 引言 (2) 1.地基沉降 (2) 1.1地基沉降的基本概念 (2) 1.2地基沉降的原因 (2) 1.3地基沉降的基本类型 (2) 1.3.1按照沉降产生机理 (2) 1.3.2按照沉降的表示方法 (2) 1.3.3按照沉降发生的时间 (3) 2.地基沉降的计算 (3) 2.1地基沉降计算的目的 (3) 2.2地基沉降计算的原则 (3) 2.3地基沉降的计算方法 (3) 2.3.1分层总和法 (3) 2.3.2应力面积法 (6) 2.3.3弹性力学方法 (13) 2.3.4斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法） (15) 2.3.5应力历史法（e-lgp曲线法） (17) 2.3.6应力路径法 (18) 3.计算要点 (19) 3.1分层总结法计算要点 (19) 3.2应力面积法计算要点 (19) 3.3弹性理论法计算要点 (20) 3.4斯肯普顿—比伦法计算要点 (20) 3.5应力历史法计算要点 (20) 3.6应力路径法计算要点 (20) 4.总结 (20) 参考文献： (21)

地基沉降的计算方法及计算要点 城市地下空间工程专业学生刘振林，唐雯钰，靳颜宁 指导教师李江腾 [摘要]：本文介绍了六种地基沉降量的计算方法：分层总和法、应力面积法、弹性理论法、斯肯普顿—比伦法、应力历史法以及应力路径法，并讨论了各种方法的计算要点。 关键词：分层总和法；规范法；弹性理论；斯肯普顿—比伦；应力历史；应力路径 ABSTRACT：This thesis introduces six kinds of foundation settlement calculation methods：layerwise summation method,Stress area method,elasticity-thoery method, Si Ken Compton ancient method,Stress history method,stress path method,and discusses the main points of the six methods. KEY WORD：layerwise summation method;Specification Approach;elastic theory;stress history; A.W.Skempton—L.Bjerrum;stress path 引言 基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一，在进行基础设计时，不仅要满足强度要求，还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内。地基沉降的计算在建筑物的施工和使用阶段都非常重要。地基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最大沉降量。目前计算地基沉降的常用方法有分层总和法、规范法、还有弹性理论法、应力历史法（e-lgp曲线法）以及斯肯普顿—比伦法（变形发展三分法）、应力路径法。 中图分类号：TU478 文献标识码：A 1.地基沉降 1.1地基沉降的基本概念 建筑物和土工建筑物修建前，地基中早已存在着由土体自身重力引起的自重应力。建筑物和土工建筑物荷载通过基础或路堤的底面传递给地基，使天然土层原有的应力状态发生变化，在附加的三向应力分量作用下，地基中产生了竖向、侧向和剪切变形，导致各点的竖向和侧向位移。地基表面的竖向变形称为地基沉降，或基础沉降。 1.2地基沉降的原因 由于建筑物荷载差异和地基不均匀等原因，基础或路堤各部分的沉降或多或少总是不均匀的，使得上部结构或路面结构之中相应地产生额外的应力和变形。地基不均匀沉降超过了一定的限度，将导致建筑物的开裂、歪斜甚至破坏，例如砖墙出现裂缝、吊车轮子出现卡轨或滑轨、高耸构筑物倾斜、机器转轴偏斜、与建筑物连接管道断裂以及桥梁偏离墩台、梁面或路面开裂等。 1.3地基沉降的基本类型 1.3.1按照沉降产生机理 （1）荷载沉降：外部荷载作用下产生的沉降。 （2）地层损失沉降：采空区、隧道、地下工程和基坑开挖等产生的沉降。 （3）自重沉降：土体在自重应力作用下产生的沉降。 （4）水文沉降：由于地下水的水位上升或下降产生的沉降。 1.3.2按照沉降的表示方法

桩基沉降计算

桩基沉降计算 一、目前桩基沉降计算方法及存在的问题 1、目前桩基的计算方法 对于群桩基础（桩距小于和等于6倍桩径），在正常使用状态下的沉降计算方法，目前有两大类。一类是按实体深基础计算模型，采用弹性半空间表面荷载下Boussinesq应力解计算附加应力，用分层总和法计算沉降；另一类是以半无限弹性体内部集中作用下的Mindlin解为基础计算沉降。后者主要分为两种：一是Poulos提出的相互作用因子法；第二种是Gedes对Mindlin公式积分而导出集中力作用于弹性半空间内部的应力解，按叠加原理，求得群桩桩端平面下各单桩附加应力和，按分层总和法计算群桩沉降（如《上海地基基础设计规范》DGJ08-11-1999，《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002）。 上述方法存在如下一些些问题： （1）实体深基础法，其附加应力按Boussinesq解计算与实际不符（计算应力偏大），且实体深基础模型不能反映桩的距径比、长径比等的影响； （2）相互作用因子法不能反映压缩层范围土的成层性； （3）Geddes应力叠加-分层总和法要求假定侧阻力分布，并给出桩端荷载分担比； （4）-所有的计算方法都依赖经验参数，以上计算方法均是以弹性力学的基本原理为基础，计算的可靠性与经验系数关系密切；

（5）不能考虑上部结构刚度对变形的影响。 2、旧规范沉降计算方法存在的问题 旧规范的沉降计算方法——等效作用分层总和法的一个科学、实用的计算方法，能反映群桩基础的各因素对沉降的影响，如桩的距径比、长径比、桩数等。其存在的问题是对于长桩，特别是桩侧土较好的长桩基础，计算沉降量与实测值误差较大，统计结果发现计算值大，而实测值小。造成这种现象的原因是上部结构的荷载借助于侧摩阻力传至承台投影面积以外，使桩端平面的计算附加应力远小于实际受力。而旧规范的经验系数依据局限于上海地区的资料，当时的超高层建筑很少，对应的长桩基础很少，经验系数存在一定的局限性。 二、调整的内容 新规范维持了旧规范的基本计算方法，针对旧规范沉降计算中存在的问题进行了调整。 1、对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基，调整了沉降经验系数。 2、桩的沉降计算考虑施工工艺的影响，原因是群桩基础的变形是桩基影响范围内土的变形，而不同的施工工艺对土的影响不同。 3、增加了单桩、单排桩、疏桩基础基础沉降计算。 三、规范推荐的计算方法 对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基础计算，新规范维持了旧规范的基本计算方法，规范共涉及8条，即规范5.5.6至5.5.13条，具体详见规范。

谈高层房屋建筑基础不均匀沉降的原因分析及措施

谈高层房屋建筑基础不均匀沉降的原因分析及措施 摘要：高层房屋建筑基础产生不均匀沉降，极易引起房屋建筑结构裂缝、导致建筑物的严重下沉以及上部结构的倾斜等，若不及时加以有效控制处理，裂缝会继续延伸，下沉及倾斜程度也会加剧，严重威胁着高层房屋建筑的安全。因此，我们要认清基础不均匀沉降对房屋建筑的危害，认真分析高层房屋建筑不均匀沉降的原因，并制定合理可行的处理方案措施，对保证高层房屋建筑结构安全具有重要的作用。 关键词：建筑基础；不均匀沉降；控制措施 随着我国社会经济的发展，城市建设的步伐加快，建筑物功能也逐渐多样化和复杂化。国内城市中涌现出一些由高层主楼与多层裙楼组成的高低不同的住宅楼小区及地下车库或者商住综合楼等建筑物，且由于使用功能的需要，一般不要求在主楼、裙楼与地下车库之间设永久性沉降缝，以确保主楼与裙楼、地下车库连成整体。由于它们之间的高度相差甚大，上部结构的荷载和刚度极不均匀，往往造成不同部位的地基反力与基础内力存在很大的差异，导致基础发生过大的不均匀沉降，轻则引起房屋墙体开裂，重则引起房屋结构整体或局部倾斜甚至倒塌，严重影响建筑物的安全使用。因此，在高层建筑施工中要正确认识不均匀沉降对房屋结构造成的危害，采取有效的预防控制措施，并提出有效的对策。 一高层房屋建筑基础不均匀沉降的危害 在高层房屋建筑施工过程中，由于地基软弱，土层在水平方向软硬不一，厚度变化大，建筑物荷载相差较大等原因，容易使地基产生过量的不均匀沉降。而地基的不均匀沉降容易造成建筑物倾斜，引起建筑物上部结构产生附加应力，当不均匀沉降超过建筑物承受的限度时，会造成楼面或墙体开裂，严重时会使整个建筑物结构严重倾斜，危及安全。总的来说，建筑基础不均匀沉降对工程的危害主要表现在以下两个方面：一是使建筑物底层层高减小，建筑物总高度减小；二是使上部结构产生过大附加应力。 二高层房屋建筑基础不均匀沉降的成因分析 （１）地质勘察不到位 许多开发商对勘察工作不够重视，勘察人员在地质钻探中勘探点位间距过大或勘探点深度不到位，从而造成地质剖面图的连续性不可靠，工程地质报告未能正确反映土层性质、土工试验以及地下水情况，导致设计人员分析错误。 （2）地基处理方法不当 地基处理方法很多，一般有粉喷桩、旋喷桩、压密注浆、振冲成孔灌注桩及深层搅拌桩等，但同一种地基处理方法对于不同的工程要求处理的效果也不同。在实际工程中，往往采用同一种地基方法来处理不同软弱地基，这为地基差异沉降埋下了隐患。 （3）施工质量较差 由于地基处理方法施工质量控制难度较大，再加上施工队伍技术薄弱、责任心不强，施工中发现基槽与地质勘查报告有出入时，既不通知勘查人员，也不采取相应措施，或错误的认为局部坚实土体的允许承载力超过周围土体可以不做处理等，造成施工时地基处理的不好，因而埋下质量隐患。 三高层房屋建筑基础不均匀沉降的预防措施 （1）确保地质勘察报告的真实性 提高地质勘察人员的职业道德素质、业务水平，加强其责任感，确保勘察报告具有可靠性、真实性，从而为工程设计人员提供设计依据。 （2）地基和基础设计方面措施 当天然地基不能满足高层房屋建筑沉降变形控制要求时，要采用深层搅拌桩、砂井真空预压