3下 土的压缩性与地基沉降计算---例题VIP免费

1例5某厂房为框架结构，柱基础底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋置深度d=1.0m，上部结构传至基础顶面荷载P=1440kN。地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，天然孔隙比e=0.97。地下水位深3.4m，地下水位以下土的饱和重度为18.2kN/m3。土的压缩系数：地下水位以上a1=0.3MPa-1，地下水位以下a2=0.20MPa-1。计算柱基础中心点的沉降量。例5某厂房为框架结构，柱基础底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋置深度d=1.0m，上部结构传至基础顶面荷载P=1440kN。地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，天然孔隙比e=0.97。地下水位深3.4m，地下水位以下土的饱和重度为18.2kN/m3。土的压缩系数：地下水位以上a1=0.3MPa-1，地下水位以下a2=0.20MPa-1。计算柱基础中心点的沉降量。2【解】（1）绘制柱基础剖面图与地基土的剖面图，如下图示。3（2）计算地基土的自重应力（注意：从地面算起）并绘分布曲线于上图。基础底面σcd=γd=16×1=16kPa地下水位处σcw=3.4γ=3.4×16=54.4kPa地面下2b处σC8=3.4γ+4.6γ’=92.1kPa（3）基底接触压力：取γm=20kN/m3p=P/(l×b)+γmd=1440/(4×4)+20×1＝110.0kPa（4）基底附加应力p0=p-γd=110-16×1＝94kPa（2）计算地基土的自重应力（注意：从地面算起）并绘分布曲线于上图。基础底面σcd=γd=16×1=16kPa地下水位处σcw=3.4γ=3.4×16=54.4kPa地面下2b处σC8=3.4γ+4.6γ’=92.1kPa（3）基底接触压力：取γm=20kN/m3p=P/(l×b)+γmd=1440/(4×4)+20×1＝110.0kPa（4）基底附加应力p0=p-γd=110-16×1＝94kPa4（5）计算地基中的附加应力并绘分布曲线见图(a)。该基础为矩形，属空间问题，故应用“角点法”求解。为此，通过中心点将基底划分为四块相等的计算面积，每块的长度l1=2m，宽度b1=2m。中心点正好在四块计算面积的公共角点上，该点下任意深度zi处的附加应力为任一分块在该点引起的附加应力的4倍。计算结果如下表所示。（5）计算地基中的附加应力并绘分布曲线见图(a)。该基础为矩形，属空间问题，故应用“角点法”求解。为此，通过中心点将基底划分为四块相等的计算面积，每块的长度l1=2m，宽度b1=2m。中心点正好在四块计算面积的公共角点上，该点下任意深度zi处的附加应力为任一分块在该点引起的附加应力的4倍。计算结果如下表所示。5（6）确定受压层深度Zn。由上图中自重应力和附加应力两条曲线，寻找σz=0.2σcz的深度Z：当深度Z=6.0m时，σz=16.8kPa，σcz=83.9kPaσz≈0.2σcz=16.8kPa故所压层深度Zn=6.0m。（7）地基沉降计算分层计算分层的厚度hi≤0.4b=1.6m。地下水位以上2.4m分两层，各1.2m；第三层1.6m；第四层因附加压力很小，可取z2.0m6（8）地基沉降计算。（8）地基沉降计算。1()1iiziiaShe各分层的沉降计算结果列于下表。各分层的沉降计算结果列于下表。7（9）柱基中点总沉降量（9）柱基中点总沉降量mmssi3.441.60.99.123.168例6某厂房为框架结构，柱基础底面为正方形，边长l=b=4m，基础埋置深度d=1.0m，上部结构传至基础顶面荷载P=1440kN。地基为粉质粘土，土的天然重度为16.0kN/m3，地下水位深3.4m，地下水位以下土的饱和重度为18.2kN/m3。土的压缩试验，e—σ曲线如下图所示。计算柱基中点的沉降量。9解：计算步骤（1）~（7）同例5，（8）沉降计算根据公式解：计算步骤（1）~（7）同例5，（8）沉降计算根据公式121()1iiieeShe根据上图中的压缩曲线，由各层土的平均自重应力σci数值，查出相应的孔隙比为e1；由各层土的平均自重应力与平均附加应力之和σci+σzi，查出相应的孔隙比为e2，代入上式即可计算各土层的沉降量si，列表计算如下表所示。根据上图中的压缩曲线，由各层土的平均自重应力σci数值，查出相应的孔隙比为e1；由各层土的平均自重应力与平均附加应力之和σci+σzi，查出相应的孔隙比为e2，代入上式即可计算各土层的沉降量si，列表计算如下表所示。10（9）柱基中点总沉降量（9）柱基中点总沉降量mmssi4.5318.746.1164.1416.2011【例7】墙下条形基础宽度为2.0m，传至基础的荷载为100kN/m，基础理置深度为1.2m，地下水位在基底以下0.6m，如下图所示，地基土的室内压缩试验试验...