039.四谈地基沉降计算深度-关于桩基础沉降计算深度问题分析
岩土论坛020120^^2^01^22^1^0 ^0^^0乂〇112抖0丨10
四谈地基沉降计算深度
一~关于桩基础沉降计算深度问题分析
徐激抒\吴淦卿2，徐文忠3
^1.天津大学，天津300072；2天津城市建设学院，天津300384；3天津市建筑设计院，天津300074〕
摘要几十年来广建筑地基规范”地基及桩基础的沉降计算深度采用了两种不同的方法一应力比法 及变形比法。文章通过土力学原理研究和实体试验资料分析，提出桩基础沉降计算深度一些意
见。
关键词沉降计算深度应力比法变形比法
中图分类号：11433文献标识码：八文章编号：1009 - 5098 ^2009〕10 - 0004 - 03
地基土是比较复杂的材料，建筑物基础的沉降计算是以线性弹性理论为麵，作了一些简单假定。‘地基设计规范”的沉降计算采用分层总和法，桩基础的沉降计算也采用分层总和法。在‘建筑地基规范”采用弹性理论计算沉降，需要有一个沉降计算深度的假设，这样引出地基沉降计算深度的应力比法与变形比法。
1.桩基两种沉降计算深度方法
在国内“地基设计规范”地基沉降计算深度的
方法主要有两种。一是所谓变形比法，另一种是应力比法。
建筑地基基础设计规范⑴指出：“计算粧基础沉降时，最终沉降量宜按单向压缩分层总和法计算，地基内的应力分布宜采用各向同性均质线性变形体理论。按下列方法计算：①按实体深基础〔桩距不大于6必，②其他方法，’。
“采用实体深基础计算粧基最终沉降量时，采 用单向压缩分层总和法按本规范第515条至第538条有关公式计算。
文献【1】5 3 6地基计算深度域符合以下要求：
仏^ 0025 11 ；式中'上么一在计算深度范围内，第层土的计算变形值；
…—在计算沉降深度向上取厚度为么之的土
层计算变形值。
文献【1】的537条基础中心点的地基变形计算深度也可按下列简化公式计算：
4:6(1 5 -041^4；⑴建筑桩基技术规范“556对于粧中心距不大于6倍桩径的粧基，其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。等效作用面位于粧端平面，等效作用面积为粧承台投影面积，等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。”
文献口]558粧基础沉降计算深度?应按应力比法确定，即计算深度处的附加应力^与土的自重应力应符合下列公式要求：
式中：匕^分池
今—附力口应力系数。
两本规范的粧基沉降量计算都采用实体深基础计算。文献【1】的沉降计算深度采用变形比法，实 体基础的支承面从粧的长度向下端扩散面积。文献【2】的沉降计算深度采用应力比法，粧端面积采用粧基础投影面积。两本规范的文字用词都是同一个‘应”字。在规范用词说明：‘表示严格，在正常情况下均用这样的用词：正面词采用“应”反面词采用不应或不得”
2桩基础两种沉降计算深度问题分析
笔者曾经对地基沉降计算深度作详细分析【3，4】，从土力学基本理论及大型载荷试验资料数据分析，认为地基沉降计算深度存在一些问题。对粧基础的沉降计算深度有三个主要问题需要分析讨论：即粧基础底尺寸对粧基础的沉降计算深度的影
收稿日期〕2009 - 06 - 11
4
064@ 1994-2010 0111113. ^0^(1611110 1011111&151601X01110 001136. ^111636！\^丄11^30111^1.1161：
岩土工程界第12卷第10期岩土论坛
响；桩基础底面附加压力大小对桩基础的沉降计算深度影响；桩基础桩端深度（即实体基础深度〉对桩基础的沉降计算深度影响。其中对于桩基础的桩端深度问题更为重要。为了比较方便，两种方法均采用实体基础计算，地基土假设为均质土体。
21基础尺寸问题
不同基础形状及不同基础尺寸的地基沉降计算深度是不等的。无论是变形比法，还是应力比法计算都是采用半无限体应力的弹性理论计算土中应力，然后两种不同方法计算出地基沉降计算深度。现举例【3】：普通基础的宽度等于10爪,分别算出表 1 不同基础尺寸的4值与5^直及图1基础长宽比同沉降计算深度比值关系，图中4100为长宽比1.0时 的4值。
表1不同基础尺寸的\值与5直
1
1. 0 (方型、1.50456。(条型、
变形20514.215.618.219.419.8
比法咖）16118.7222235240
应力20戸15.818.021.6233242
比法咖）16719.623915.5263
160 「
图1长宽比同沉降计算深度比值关系
从表1及图1可知两种方法的沉降计算深度都
随着基础尺寸增大而增大，但两者增大不相同。而
简化公式0同基础长度无关。如果式0与式
⑴相比较，采用简化式⑵计算方形基础的沉降计算深度20增加川。/。,而计算条形基础的沉降计算深度20减少25^，因此粧基础采用式⑵应慎重。
22粧基础底附加压力问题
根据土力学原理在基础底的附加压力作用下地
基土中的应力与变形发生相应变化。对计算沉降有关的沉降计算深度也应有变化。现举文献【3】的应力比法一例，一条形基础，其附加荷载由100&减到80 ^?&,减少荷载为20^，沉降计算深度20由24.2^减至21. 6叫沉降计算深度减少了10.4^。另举粧箱基础一例，箱形基础深10爪,粧长20爪,其 沉降计算深度为50从粧尖算起八现将附加荷载增加20。4，相应的沉降计算深度20增加107。。这些举例同土力学原理符合。
变形比法的沉降计算深度，主要决定于附加应力系数，也就是主要决定于基础的长度与宽度，与基础附加应力无关。由式⑴可以写成：
匕：0^025 14；
5
式中：5^
从式〔4〉可知假设地基为均质土时，地基沉降计算深度同基础的附加压力无关，同样粧基础采用
实体基础计算与附加压力无关。而仅仅与基础尺寸有关。这是变形比法的主要特点，这种特点仅仅是一种理性假定，这种假定是根据“74规范”的编制说明的大型油罐载荷试验认为：‘基底压力在地基允
许承载力〔只〈10I ^-2)的范围内的各级荷载下各土层的变形率基本一致……”见文献【4俵1〉，实 际上土层的变形率不是基本一致。油罐载荷试验从开始记录了一年左右数据，附加荷载从285 I '爪―2 加到16. 02 I ^2，又减至14 10 I ^爪―2,在土层0.648处(试验数据结果地基沉降计算深度20^ 0.668，8为油罐直径〉的沉降百分率增加94。4。
―^0^ 0201,1 年后为0.0256,9年后为0033。从5
油罐载荷试验说明地基沉降计算深度20与荷载尸。及时间有关’但是从式0〉变形比法’在附加压力
变化下’匕：。^.025不变’但是试验结果数据与变5
形比法式0〉假设不一致。这样形成错误观念’即
附加荷载增大’地基沉降计算深度20始终不变。这
一点变形比法同应力比法根本不同。粧基础的沉降
计算深度也有相同的问题。
23粧基础埋深问题
关于粧基础的沉降计算文献【1】及文献【2】都
提出采用实体深基础计算。关于地基应力计算’一本规范⑴采用80奶5把6&解’另一本规范?采用…尬血解换算等效系数’仍米用80^55把叫解。实 体深基础的深度等于箱基础的埋深加上粧的长度。
应力比法从式（^〉可以看出地基沉降计算深度20随着基础埋深增加而减小’如文献【3】表2。由
5
@ 1994-2010 011103. ^0^611110 1011111&1 516011011101101136. ^11 11幽3 [⑵⑶亡过.11坤
地基沉降实用计算方法
第三节 地基沉降实用计算方法 一、弹性理论法计算沉降 （一） 基本假设 弹性理论法计算地基沉降是基于布辛奈斯克课题的位移解，因此该法假定地基是均质的、各向同性的、线弹性的半无限体，此外还假定基础整个底面和地基一直保持接触。 布辛奈斯克是研究荷载作用于地表的情形，因此可以近似用来研究荷载作用面埋置深度较浅的情况。当荷载作用位置埋置深度较大时，则应采用明德林课题的位移解进行弹性理论法沉降计算。 （二） 计算公式 建筑物的沉降量，是指地基土压缩变形达固结稳定的最大沉降量，或称地基沉降量。 地基最终沉降量：是指地基土在建筑物荷载作用下，变形完全稳定时基底处的最大竖向位移。 基础沉降按其原因和次序分为：瞬时沉降d S ；主固结沉降c S 和次固结沉降s S 三部分组成。 瞬时沉降：是指加荷后立即发生的沉降，对饱和土地基，土中水尚未排出的条件下，沉降主要由土体测向变形引起；这时土体不发生体积变化。（初始沉降，不排水沉降） 固结沉降：是指超静孔隙水压力逐渐消散，使土体积压缩而引起的渗透固结沉降，也称主固结沉降，它随时间而逐渐增长。（主固结沉降） 次固结沉降：是指超静孔隙水压力基本消散后，主要由土粒表面结合水膜发生蠕变等引起的，它将随时间极其缓慢地沉降。（徐变沉降） 因此：建筑物基础的总沉降量应为上述三部分之和，即 s c s s s s s ++= 计算地基最终沉降量的目的：（1）在于确定建筑物最大沉降量；（2）沉降差；（3）倾斜以及局部倾斜；（4）判断是否超过容许值，以便为建筑物设计值采取相应的措施提供依据，保证建筑物的安全。 1、 点荷载作用下地表沉降
Er Q y x E Q s πνπν)1() 1(22 22-+-= = 2、 绝对柔性基础沉降 ?? ----=A y x d d p E y x s 2 202 )()(),(1),(ηξηξηξπν 0) 1(2bp s c E c ων-= 3、 绝对刚性基础沉降 （1） 中心荷载作用下，地基各点的沉降相等。 圆形基础：0)1(2dp s c E c ων-= 矩形基础：0)1(2bp s r E c ων-= （2） 偏心荷载作用下，基础要产生沉降和倾斜。 二、分层总和法计算最终沉降 分层总和法都是以无側向变形条件下的压缩量公式为基础，它们的基本假设是： 1．土的压缩完全是由于孔隙体积减少导致骨架变形的结果，而土粒本身的压缩可不计； 2．土体仅产生竖向压缩，而无测向变形； 3．在土层高度范围内，压力是均匀分布的。 目前在工程中广泛采用的方法是以无测向变形条件下的压缩量计算基础的分层总和法。具体分为e-p 曲线和e －lgp 曲线为已知条件的总和法。 1．以e~p 曲线为已知条件的分层总和法 计算步骤： （1）选择沉降计算剖面，在每一个剖面上选择若干计算点。 1）根据建筑物基础的尺寸，判断在计算其底压力和地基中附加应力时是属于空间问题还是采用平面问题； 2）再按作用在基础上的荷载的性质（中心、偏心或倾斜等情况）求出基底压力的大小和分布； 3）然后结合地基中土层性状，选择沉降计算点的位置。 （2）将地基分层：在分层时天然土层的交界面和地下水位应为分层面，同时在同一类土层中分层的厚度不宜过大。分层厚度h 小于0.4b ；或h=2~4m 。
最全面的桩基计算总结
最全面的桩基计算总结 桩基础计算 一.桩基竖向承载力《建筑桩基技术规范》 5.2.2 单桩竖向承载力特征值Ra应按下式确定： Ra=Quk/K 式中 Quk——单桩竖向极限承载力标准值； K——安全系数，取K＝2。 5.2.3对于端承型桩基、桩数少于4根的摩擦型柱下独立桩基、或由于地层土性、使用条件等因素不宜考虑承台效应时，基桩竖向承载力特征值应取单桩竖向承载力特征值。5.2.4对于符合下列条件之一的摩擦型桩基，宜考虑承台效应确定其复合基桩的竖向承载力特征值： 1 上部结构整体刚度较好、体型简单的建（构）筑物； 2 对差异沉降适应性较强的排架结构和柔性构筑物； 3 按变刚度调平原则设计的桩基刚度相对弱化区； 4 软土地基的减沉复合疏桩基础。 当承台底为可液化土、湿陷性土、高灵敏度软土、欠固结土、新填土时，沉桩引起超孔隙水压力和土体隆起时，不考虑承台效应，取η=0。
单桩竖向承载力标准值的确定： 方法一：原位测试 1.单桥探头静力触探（仅能测量探头的端阻力，再换算成探头的侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规范》5.3.3 2.双桥探头静力触探（能测量探头的端阻力和侧阻力）计算公式见《建筑桩基技术规 范》5.3.4 方法二：经验参数法 1.根据土的物理指标与承载力参数之间的关系确定单桩承载力标准值《建筑桩基技术规范》5.3.5 2.当确定大直径桩(d>800mm）时，应考虑侧阻、端阻效应系数，参见5. 3.6 钢桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.7 混凝土空心桩承载力标准值的确定： 1.侧阻、端阻同混凝土桩阻力，需考虑桩端土塞效应系数；参见5.3.8 嵌岩桩桩承载力标准值的确定： 1.桩端置于完整、较完整基岩的嵌岩桩单桩竖向极限承载力，由桩周土总极限侧阻力和嵌岩段总极限阻力组成。 后注浆灌注桩承载力标准值的确定： 1.承载力由后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值、后注浆竖向增强段的总极限侧阻力标准值，后注浆总极限端阻力标准值； 特殊条件下的考虑 液化效应： 对于桩身周围有液化土层的低承台桩基，当承台底面上下分别有厚度不小于1.5m、1.0m 的非液化土或非软弱土层时，可将液化土层极限侧阻力乘以土层液化折减系数计算单桩
桩基础沉降计算方法研究现状的综述
桩基础沉降计算方法研究现状的综述 (西南交通大学土木工程学院岩土工程系四川成都) 摘要：桩基础是一种常用的深基础形式，它由桩和桩顶的承台组成。按桩的受力情况，桩分为摩擦桩和端承桩两类。桩的沉降分为单桩和群桩两种沉降。单桩受到荷载后，其沉降量由下述两部分组成:桩自身的压缩变形和桩底以下土层的压缩。目前，计算单桩沉降量的计算方法主要有分层总合法、弹性理论法、荷载传递分析法、剪切变形传递法、有限元法及其他简化算法，这些方法都是在一定的简化基础上考虑一种或几种因素对桩基沉降量的影响。而对于群桩的沉降计算；当桩都为端承桩时，由于不需要考虑群桩效应，故可将单桩的沉降作为整个桩基础的沉降；当桩都为摩擦桩时，由于要考虑桩与桩之间的相互影响、承台的影响等。其沉降计算方法有整体分析法、等代墩基法经验法。 关键词：桩基础计算方法沉降 桩基础的承载力与沉降是桩基设计中的重要内容，沉降常常是设计中需控制的一个重要因素，与承载力相比，沉降的计算更为复杂。在过去漫长的时间内，从事岩土工程的研究者和工程师们，为了精确计算和预测桩基的沉降，曾进行过大量的研究，提出过一系列的计算桩基沉降的方法，但由于地下桩基础的复杂性和地基土的非均匀性，桩基础沉降的计算理论还有待成熟。 1.单桩沉降计算方法 单桩的沉降与桩的长度、桩周及桩底土的性质、荷载大小及
持续时间等因素有关。计算单桩单桩的沉降则应采用长期施加的荷载。 1.1剪切变形传递法 Cooke(1974)提出了摩擦桩荷载传递的物理模型，该模型为了简化计算，作了一系列假定并认为:当荷载较小时，桩的沉降较小，桩土之间不产生相对位移，上下土层之间无相互作用，桩的沉降由剪切变形的积累而产生的，剪应力从桩侧表面沿径向向四周扩散到周围土体中;摩擦桩一般在工作荷载作用时，桩端承担的荷载比例较小，沉降主要是由桩侧传递的荷载所引起，在单桩周围形成漏斗状位移分布。 宰金铭（1993，1996）将剪切变形传递法推广到塑性阶段，从而得到桩周土非线性位移场解析表达式。在该基础上，与层状介质的有限层法和结构的有限元法联合应用，给出群桩与土和承台非线性共同作用分析的半解析半数值方法。 1.2荷载传递分析法 荷载传递分析法亦称传递函数法，由Seed及Reese于1957年提出，它是目前应用最为广泛的简化方法，这种方法是从规定的荷载变
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
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
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）； 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 。最后将各分层的沉降量总和起来即为地基的最终沉降量： i
（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。
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。
复合地基计算
深层搅拌桩复合地基 采用深层搅拌桩（干法）进行复合地基处理，处理土层为③层淤泥。设计复合地基承载力特征值k sp f ,要求120 kPa ，复合地基压缩模量 不小于6.0Mpa ，沉降小于5cm 。 1、估算单桩承载力特征值 深层搅拌桩（干法）复合地基初步设计时，其单桩承载力特征值可按以下方法估算。 深层搅拌桩（干法）单桩承载力特征值由桩身材料强度确定的单桩承载力和桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力共同确定，二者中取小值。 （1）由桩身材料强度确定的单桩承载力(以桩径为500mm 为例)： p k cu a A f R ,η= 其中：k cu f ,—与桩身加固土配比相同的室内加固试块无侧 限抗压强度平均值。初步取 k cu f ,=1.6Mpa 。 η—强度折减系数，0.20～0.30，取0.3； 经计算 ()kN R a 962/5.014.316003.02 =???= （2）由桩周土和桩端土的抗力所提供的单桩承载力： P p i n i si p a A aq l q u R +=∑=1 其中：a R —单桩竖向承载力特征值（kN ）； si q —桩周第i 层土的侧阻力特征值（kPa ），③层淤泥si q 取6 kpa ；
p u —桩的周长（m ）； i l —桩长范围内第i 层土的厚度（m ）； a —桩端天然地基土的承载力折减系数，一般可分别取 0.4～0.6，承载力高时取低值，本工程取0.6； P A —桩的截面积（m 2）； p q —桩端地基土未经修正的承载力特征值，本工程取50 kpa 。 桩端为进入③层淤泥，按桩径500mm 、有效桩长10.0m 计算，计算单桩竖向承载力特征值100.2kN 。 单桩承载力特征值取（1）（2）的小值，即a R =96 kN 。 2、计算置换率 深层搅拌桩（干法）复合地基置换率可按下式估算： 17.0509.02 .096509.0120,,,=?-?-=?-?-=k s P a k s k sp f A R f f m ββ 以矩形布桩为例，则布桩为（1.1~1.2）m 2一根桩 其中：k sp f ,—深层搅拌桩（湿法）复合地基承载力特征值（kPa ）； m —搅拌桩的面积置换率（%）； k s f ,—桩间天然地基土承载力特征值（kPa ），取50 kPa ； β—桩间土承载力折减系数，取0.9。 3、复合地基压缩模量估算 复合地基压缩模量按下式进行计算： a 7.288.1)17.01(6.110017.0)1(sp MP E m mE E s p =?-+??=-+=
桩基设计计算
5.5 桩基沉降计算 5.5.1建筑桩基沉降变形计算值不应大于桩基沉降变形允许值。 5.5.2桩基沉降变形可用下列指标表示： 1 沉降量； 2 沉降差； 3 整体倾斜：建筑物桩基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离之比值； 4局部倾斜：墙下条形承台沿纵向某一长度范围内桩基础两点的沉降差与其距离之比值。 5.5.3计算桩基沉降变形时，桩基变形指标应按下列规定选用： 1 由于土层厚度与性质不均匀、荷载差异、体型复杂、相互影响等因素引起的地基沉 降变形，对于砌体承重结构应由局部倾斜控制； 2 对于多层或高层建筑和高耸结构应由整体倾斜值控制； 3 当其结构为框架、框架－剪力墙、框架－核心筒结构时，尚应控制柱（墙）之间的 差异沉降。 5.5.4建筑桩基沉降变形允许值，应按表5.5.4规定采用。 表5.5.4建筑桩基沉降变形允许值 H为自室外地面算起的建筑物高度 注：0l为相邻柱（墙）二测点间距离g 5.5.5对于本规范表5.5.4中未包括的建筑桩基沉降沉降变形允许值，应根据上部结构对桩基沉降变形的适应能力和使用要求确定。 Ⅰ桩中心距不大于6倍桩径的桩基 5.5.6对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基,其最终沉降量计算可采用等效作用分层总和法。
等效作用面位于桩端平面，等效作用面积为桩承台投影面积，等效作用附加压力近似取承台底平均附加压力。等效作用面以下的应力分布采用各向同性均质直线变形体理论。计算模式如图5.5.6所示，桩基任一点最终沉降量可用角点法按下式计算： ()()∑-∑??=??==--=n i si j i j i ij ij m j e e E z z p s s j 1 111 '0ααψψψψ（5.5.6） 式中s ——桩基最终沉降量(mm)； s '——采用布辛奈斯克解，按实体深基础分层总和法计算出的桩基沉降量(mm)； ψ——桩基沉降计算经验系数，当无当地可靠经验时可按本规范第5.5.11条确定； e ψ——桩基等效沉降系数，可按本规范第5.5.9条确定； m ——角点法计算点对应的矩形荷载分块数； j p 0——第j 块矩形底面在荷载效应准永久组合下的附加压力(kPa)； n ——桩基沉降计算深度范围内所划分的土层数； si E ——等效作用面以下第i 层土的压缩模量(MPa)，采用地基土在自重压力至自重压力 加附加压力作用时的压缩模量； ij z 、()j i z 1-——桩端平面第j 块荷载作用面至第i 层土、第i -1层土底面的距离(m)； ij α、()j i 1-α——桩端平面第j 块荷载计算点至第i 层土、第i -1层土底面深度范围内平 均附加应力系数，可按本规范附录D 选用。 5.5.7计算矩形桩基中点沉降时，桩基沉降量可按下式简化计算： ∑ -???='??==--n i si i i i i e e E z z p s s 1 1 104ααψψψψ（5.5.7） 式中0p ——在荷载效应准永久组合下承台底的平均附加压力； i a 、1-i a ——平均附加应力系数，根据矩形长宽比b a /及深宽比 c i i B z b z 2= ，c i i B z b z 1 12--=，可按本规范附录D 选用。 5.5.8桩基沉降计算深度n z 应按应力比法确定，即计算深度处的附加应力z σ与土的自重应力c σ应符合下列公式要求： c z σσ2.0≤（5.5.8-1） j m j j z p a 01∑==σ（5.5.8-2） 式中j a ——附加应力系数，可根据角点法划分的矩形长宽比及深宽比按本规范附录D 选用。 5.5.9桩基等效沉降系数ψ可按下列公式简化计算：
复合地基沉降计算方法的分析与说明
复合地基沉降计算方法的分析与说明 发表时间：2019-03-25T11:52:32.297Z 来源：《建筑细部》2018年第18期作者：李维鹏 [导读] 复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键。复合地基沉降计算方法多种多样，既有理论分析方法也有试验方法和数值计算方法，设计中如何甄别采用哪种计算方法，既需要工程人员具有扎实的基本功，也需要具有丰富的工程经验。 李维鹏 武汉科达监理咨询有限公司武汉 441000 摘要：复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键。复合地基沉降计算方法多种多样，既有理论分析方法也有试验方法和数值计算方法，设计中如何甄别采用哪种计算方法，既需要工程人员具有扎实的基本功，也需要具有丰富的工程经验。 关键词：复合地基；沉降；计算方法 0 引言 近些年随着经济建设快速发展，建筑行业得到前所未有的发展，建筑高度和建筑设计及施工难度不断地被刷新。建筑物难度的增加，对地基基础问题也带来的极大的挑战，同时也促使地基基础设计的快速发展。 以前很多建筑由于建设楼层不高，功能简单，通常荷载不大，故通常将建筑物直接建在天然地基上，并且事实证明，这些建筑物至今仍很好的工作着。但是随着建筑高度越来越高，建筑形式越来越复杂，天然地基无法承受上部结构荷载，就要采用其他的地基基础形式，目前采用较为普遍的形式为桩基础和复合地基。桩基础是将上部荷载通过桩体传递给深部土层的基础形式，复合地基则是采用桩和土共同承载的形式，由于复合地基相对于桩基础具有费用低，施工速度快等优点，在建筑工程中得到越来越多的应用。 复合地基的设计主要关心的是承载力和沉降问题，实际工程中，存在很多承载力满足，而由于沉降过大而造成地基无法正常工作的案例，大量研究表明，复合地基很大一部分都是有沉降进行控制的。所以对沉降的计算成了复合地基设计的关键，本文就目前存在的沉降计算方法进行讨论。 1 复合地基沉降计算方法 关于复合地基沉降计算方法目前现有文献提供的方法非常的多，大致可归纳为以下几种 （1）分为加固区与非加固区的方法 这种方法也是JGJ79—2012《建筑地基处理设计规范》所给出的方法，该方法主要思路是将地层分为桩长范围的加固区和下卧层的非加固区，对于加固区，先计算桩和土的复合模量，然后分层法计算加固区沉降，对于下卧层的非加固区，直接用分层法计算沉降，其实这种方法，就是将复合地基通过复合模量等效为均质地基，通过分层法进行计算沉降。 这种方法计算方法简单，参数较少，工程设计人员容易掌握，在工程中得到的大量的应用。 这种方法计算关键问题在于复合的模量的计算，规范中对于刚性和柔性桩复合地基采用桩的模量和土的模量加权的方式求解复合模量，对于像碎石桩这样的散体材料桩的复合地基采用对土的模量乘以修正系数的方法求解复合模量，该修正系数与桩土应力比和置换率有关，通常桩土应力比取2～4，具体取值可根据经验选取。 同时该方法也存在很多不足的地方，比如桩和土的模量确定时有困难，实际工程中，桩的模量通常取桩体材料的模量，桩体材料模量通常会比工程桩工作时的模量大，造成桩模量取值不准确。土的模量通常采用天然土的模量，而复合地基中的土，在桩施工过程中被挤密，模量大于天然土的模量，也造成土的模量取值偏小。还有关于散体桩桩土应力比的取值，多数根据经验取值，也会出现取值偏差。（2）计算桩体临界桩长的方法计算复合地基沉降 当复合地基中，桩长增加到某一值以后，桩长继续增加，桩的承载力和沉降不再增加，可认为这一桩长即为临界桩长。通常可认为临界桩长处桩端应力为零。 这种方法首先需要计算临界桩长，临界桩长计算需首先假定桩土摩擦力分布型式，目前研究多采用三角形、折线形、组合形式等，通过研究有效桩长范围内，桩土受力平衡条件求解临界桩长，临界桩长通常与桩土模量比有关。设计时，如果实际桩长超过临界桩长，则可将复合地基分为三层计算，第一层为地面至临界桩长处，第二层为临界桩长至桩底处，第三层为桩底以下的下卧层。第一层土层的沉降，由于临界桩长处桩端截面压力为0，通过计算这个范围内桩体压缩量来计算沉降。对于第二层土，则采用通过计算桩土复合模量进而计算沉降的方法，第三层土即下卧层采用分层法进行计算。如果实际桩长小于临界桩长，则认为桩长变化对复合地基的承载力和沉降比较敏感则最好对实际桩长进行修改，使其达到临界桩长，进而使桩体更好发挥工作。 这种方法存在的突出问题就是临界桩长的计算，临界桩长的计算依赖于桩土摩擦力的计算，桩土摩擦力采用不同分布型式会得到不同的临界桩长，也有学者通过数值计算的方法和试验方法来分析临界桩长，具体计算采用哪种计算方法，需要慎重选择。但不管哪种方法，临界桩长的确定对于计算复合地基沉降至关重要。 （3）计算桩土等沉面的方法计算复合地基沉降 这种方法通常是计算刚性桩复合地基沉降而采用的方法，该方法是将计算土层分为三层计算，第一层是土顶至等沉面的位置，第二层是等沉面至桩底的位置，第三层是桩底以下下卧层。 从上面计算思路不难看出，这种方法关键在于计算等沉面。等沉面的影响因素很多，主要是和桩顶的向上刺入量以及桩底的向下刺入量有关。计算向上向下刺入量也需要对桩土摩擦进行假定，不同形式的摩擦力分布对计算结果影响较大。 同时考虑向上向下刺入计算桩土等沉面计算参数非常多，计算量非常大，有些简化计算不考虑桩底向下刺入，仅考虑向上刺入，
桩基规范
《桩基规范》 对于桩中心距不大于6倍桩径的桩基见5. 5. 6 ~5. 5. 7条，桩基任意一点(中点)最终沉降量可用角点法按下式计算: (拼。为桩基等效沉降系数见5. 5. 9~5. 5. 10条。5. 5. 11条中，无当地可靠经验时，桩基沉降计算经验系数按表5. 5. 11选用) E、为沉降计算深度范围内压缩模量的当量值，可按下式计算(与《地基规范》相同): E、一yA/y生 一·一式j 单桩、单排桩、疏桩基础及见5.5.145.5.15条(最终沉降量要加上桩身压缩量s。) 具体分为承台底地基土不分担荷载的桩基和承台地基土分担荷载的复合桩基，前者考虑由基桩引起的附加应力，后者需考虑承台底土压力对地基中某点的附加应力和基桩产生的附加应力叠加。 软土地基减沉复合地基见5.6.2条(考虑桩土共同作用)。 《地基规范》 5.3.5计算地基变形时，地基内的应力分布，可采用各项同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式进行: 一沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料经验确定，无地区经验时可根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值E、按表5. 3. 5取值。 5.3.6变形计算深度范围内压缩模量的当量值E、应按下式计算 5.3.75.3.8条有关计算深度的规定 复合地基最终变形量按下式计算: —复合地基沉降计算经验系数，根据地区沉降观测资料经验确定，无地区经验时可根 据变形计算深度范围内压缩模量的当量值E、按表7.2.10取值。 7.2.11变形计算深度范围内压缩模量的当量值E.s，应按下式计算: 复合地基变形计算时，复合土层的压缩模量可按下式计算: 《地基处理规范》中的规定与《地基设计规范》相同 《复合地基技术规范》 5.3沉降计算 5.3.1复合地基的沉降由垫层压缩变形量、加固区复合土层压缩变形量(s,)和加固区下卧土层压缩变形量(s2)组成。当垫层压缩变形量小，且在施工期已基本完成时，可忽略不计。复合地基沉降可按下式计算: 5.3.2复合地基加固区复合土层压缩变形量(( s})宜根据复合地基类型分别按下列公式计算: 散体材料桩复合地基和柔性桩复合地基，可按下列公式计算: 2刚性桩复合地基可按下式计算: 5.3.3复合地基加固区下卧土层压缩变形量(S2，可按下式计算: 《地基设计规范》采用分层总和法计算地基变形最终沉降量的步骤 1.求基底附加应力 2. 2.估算地基变形计算深度。 3. 3.计算地基沉降量并复核地基变形计算深度 4. 4.确定最终沉降量 5.根据E、查表得出拼，最终沉降量为s=qr}s
桩基础计算
桩基础计算 基础采用桩基础设计．根据桩的承载性状是端承桩考虑，施工方法采用灌注桩．由于端承型桩基持力层坚硬，桩顶沉降较小，桩侧摩阻力不易发挥，桩顶荷载基本上通过桩身直接传到持土层上．而桩端处承压面积很小，各桩端的压力彼此互不影响，因此近似认为端承型群桩基础中各基桩的工作性状与单桩基本一致；同时由于桩的变形很小，桩间土基本不承受荷载，群桩基础的承载力就等于各单桩的承载力之和；群桩的沉降量也与单桩基本相同，即群桩效应系数为１．（一）桩根数为３时，钻孔编号为ZK-1． 单桩竖向承载力设计值： Ｆ＝Ｆ１＋Ｆ２＝(3200*2.5+15*1.5+998)*1.2=10825KN N=F/3=10825/3=3608KN F ----------桩顶上部总荷载，包括设备正常运转时的设备重要及基础自重； Ｆ１----------设备正常运转时的设备重要，包装设备自重及物料重量等； Ｆ２----------基础自重，包括承台及上部结构自重； Ｎ----------－单桩最小竖向承载力设计值． 一、基本资料： 1、工程概述：详见地质报告：《冀东水泥丰润公司2*5000t/d水泥生产线场地岩土工程地质勘察 报告书》（详细勘察阶段） 2、土层参数： qsik ----------- 桩侧极限侧阻力标准值（kPa）； qpk ----------- 桩端极限端阻力标准值（kPa）； ψs、ψp ------ 大直径桩侧阻力、端阻力尺寸效应系数； (1)、干作业钻孔灌注桩（大直径，d≥0.8m） 土层名称 qsik qpk ψs ψp 填土 0 0 0 0 粘性土 0 0 0 0 粉土 0 0 0 0 中风化花岗岩 0 3800 0 0.810 3、钻孔参数： (1)、ZK-1 孔口标高Hd＝69.27m 土层名称层底深度土层层厚 填土 0.30 0.30 粘性土 14.50 14.20 粉土 16.40 1.90 中风化花岗岩 20.20 3.80 4、设计时执行的规范： 《建筑桩基技术规范》（JGJ 94－94）以下简称桩基规范 二、计算结果： γs、γp ------ 分别为桩侧阻抗力分项系数、桩端阻抗力分项系数； Ht ------------ 桩顶面标高（M）； d、D ---------- 分别为桩身直径、扩大头直径（mm）；
桩基沉降计算
桩基沉降计算 5.5.6～5.5.9 桩距小于和等于6 倍桩径的群桩基础，在工作荷载下的沉降计算方法，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力作用下的Mindlin 解为基础计算沉降。后者主要分为两种，一种是Poulos 提出的相互作用因子法；第二种是Geddes 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。 上述方法存在如下缺陷：（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长径比、距径比等的影响；（2）相互作用因子法不能反映压缩层范围内土的成层性；（3）Geddes 应力叠加―分层总和法对于大桩群不能手算，且要求假定侧阻力分布，并给出桩端荷载分担比。针对以上问题，本规范给出等效作用分层总和法。 1 运用弹性半无限体内作用力的Mindlin 位移解，基于桩、土位移协调条件，略去桩身弹性压缩，给出匀质土中不同距径比、长径比、桩数、基础长宽比条件下刚性承台群桩的沉降数值解： 3 两种沉降解之比： 相同基础平面尺寸条件下，对于按不同几何参数刚性承台群桩Mindlin 位移解沉降计算值W 与不考虑群桩侧面剪应力和应力不 M 二者之比为等效沉降系数ψe 。按实体深基础Boussinesq 解分层总和法计算沉扩散实体深基础Boussinesq 解沉降计算值W B 降W ，乘以等 B 效沉降系数ψe，实质上纳入了按Mindlin 位移解计算桩基础沉降时，附加应力及桩群几何参数的影响，称此为等效作用分层总和法。
复合地基载荷试验一般要求
(1)复合地基载荷试验的一般要求 1）一般情况下应加载至复合地基或桩体(竖向增强体)出现破坏或达到终止加载条件，也可按设计要求的最大加载量加载。最大加载量不应小于复合地基或单桩(竖向增强体)承载力设计值的2倍。 2)承压板边缘(或试桩)与基准桩之间的距离,以及承压板(或试桩)与基准桩、压重平台支墩之间的距离均不得小于2m,基准梁应有足够的刚度,基准桩打入地面的深度不应小于1m。 3)加荷装置宜采用压重平台装置,量测仪器应有遮挡设备,严禁日光直射基准梁。每个单体建筑在同一设计参数和施工条件下的测试数量不宜少于3组,并不小于总桩数的0.5%～1%;试验间歇时间不应少于28d;所有荷载传感器和位移传感器、加荷计量装置均应每年送国家法定计量单位进行率定,并出具合格证。 (2)复合地基载荷试验要点。复合地基载荷试验要点如下: 1)本试验要点适用于单桩复合地基载荷试验和多桩复合地基载荷试验。 2)复合地基载荷试验用于测定承压板下应力主要影响范围内复合地基的承载力和变形参数。复合地基载荷试验应采用方形(矩形)或圆形的刚性承压板,其压板面积应按实际桩数所承担的处理面积确定,通常取一根桩或多根桩所承担的处理面积,其计算方法见复合地基参数计算。承压板的中心位置应与一根桩或多根桩所承担的处理面积的中心位置(形心)保持一致,并与荷载作用点重合。当同一工程的面积置换率为多种时,对于重要工程,应分别对几种置换率取有代表性的位置进行检测,对于一般工程可选择面积置换率相对较低,作用荷载相对较大的位置进行测试。 3)承压板底面高程应与基础底面设计高程相同。试验标高处的试坑长度和宽度,应不小于载荷板相应尺寸的3倍。基准梁支点应设在试坑之外。载荷板底面下宜铺设中、粗砂或砂石、碎石垫层,垫层厚度取50～150mm,桩身强度高时宜取大值。承压板安装前后都应保持试验土层的原状结构和天然湿度,应防止试验基坑开挖后受雨水浸泡或对压板下试验土层的扰动,必要时压板周围基土复盖3Ocm的保护土层。