Chapt3-6-土的壓縮性和地基沉降計算-地基的最終沉降量-分層講義總和法

精品Chapt3-6-土的壓縮性和地基沉降計算-地基的最終沉降量-分層總和法這本書主要從三個主題來討論創(chuàng)新與企業(yè)家精神：創(chuàng)新實踐、企業(yè)家精神的實踐以及企業(yè)家戰(zhàn)略。每個主題都是創(chuàng)新與企業(yè)家精神的一個“層面”，而非一個階段。而在這本書中，對我觸動比較大的就是第一部分，那么下面我將詳細的談下我的感受。德魯克先生在這一部分不僅告訴了我們什么是創(chuàng)新，并且向我們展示了企業(yè)家應該從哪里創(chuàng)新以及如何尋找創(chuàng)新機遇。彼得·德魯克無疑是20世紀在企業(yè)管理領域中最偉大的研究者之一，他的理論影響著現(xiàn)代社會企業(yè)家的實踐活動。前蘇聯(lián)著名經(jīng)濟學家康德拉杰耶夫的“經(jīng)濟發(fā)展過程必然出現(xiàn)周期性的經(jīng)濟危機”論斷在資本主義社會的經(jīng)濟發(fā)展過程中已經(jīng)在不斷出現(xiàn)，但是到了20世紀末期，人類開始進入信息化社會，這種論斷似乎不那么靈驗了，資本主義社會發(fā)展由于受周期性的經(jīng)濟危機困擾，掙扎著尋找一條理想的持續(xù)增長之路，企業(yè)家在經(jīng)濟發(fā)展過程中也被企業(yè)受到周期性經(jīng)濟危機的打擊在尋找突破之路。事實上在企業(yè)家的努力下和經(jīng)濟全球化及政府對經(jīng)濟干預的力度加大，市場經(jīng)濟行為已經(jīng)出現(xiàn)周期性波動而非危機的局面，這種情況的出現(xiàn)背后的原因被彼得·德魯克稱之為“創(chuàng)新”。在彼得·德魯克看來，創(chuàng)新是唯一能造就一個持續(xù)和健康發(fā)展的經(jīng)濟。我們社會已經(jīng)將創(chuàng)新滲透到社會的方方面面，從國家管理的創(chuàng)新，變革一直伴隨著我們，“改革開放”已經(jīng)成為我們一項基本國策，閉關自守只能是貧窮落后的代名詞，中國經(jīng)濟在改革開放過程中持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了世界市場經(jīng)濟發(fā)展的奇跡，其成就為全世界有目共睹。中國企業(yè)也在不斷轉型和變革，進行著不斷的創(chuàng)新，企業(yè)不僅重視組織形式和規(guī)模效應，也在重視科技創(chuàng)新帶來服務上的附加值創(chuàng)造，從而推動企業(yè)不斷發(fā)展。資本主義周期性經(jīng)濟危機的發(fā)生主要在于創(chuàng)新力不夠，企業(yè)是周期性經(jīng)濟危機的“幫兇”，盡管企業(yè)不是本意要這樣做，但是沒有創(chuàng)新的企業(yè)的行為就是為自己和社會經(jīng)濟自掘墳墓?？匆幌聸]有創(chuàng)新企業(yè)的發(fā)展模式，首先是企業(yè)生產一種社會需求產品，這種產品在一個階段有利可圖，從而引發(fā)其他企業(yè)效仿，產品市場投放競爭加劇，企業(yè)生產這種產品的利潤減少，企業(yè)管理者只能通過增加產量維持利潤絕對值水平，生產這種產品的企業(yè)的生產能力在不斷擴展的過程就是企業(yè)利潤增長接近于0的過程，這時企業(yè)的資金鏈斷裂，企業(yè)要面臨倒閉的過程。企業(yè)倒閉，工廠關門，工人失業(yè)，企業(yè)崩潰。如果成千上萬的企業(yè)都是這樣沒有創(chuàng)新能力，出現(xiàn)群體倒閉，對社會而言，就是發(fā)生經(jīng)濟危機。那么，有什么手段能使企業(yè)不以上述模式運作呢，如何使企業(yè)保持一個持續(xù)增長的態(tài)勢呢，彼得·德魯克找到了解決辦法，就是企業(yè)要“創(chuàng)新”。Chapt3-6-土的壓縮性和地基沉降計算-地基的最終沉降量-分層總和法精品Chapt3-6-土的壓縮性和地基沉降計算-地基的最終沉降量-分層總和法這本書主要從三個主題來討論創(chuàng)新與企業(yè)家精神：創(chuàng)新實踐、企業(yè)家精神的實踐以及企業(yè)家戰(zhàn)略。每個主題都是創(chuàng)新與企業(yè)家精神的一個“層面”，而非一個階段。而在這本書中，對我觸動比較大的就是第一部分，那么下面我將詳細的談下我的感受。德魯克先生在這一部分不僅告訴了我們什么是創(chuàng)新，并且向我們展示了企業(yè)家應該從哪里創(chuàng)新以及如何尋找創(chuàng)新機遇。彼得·德魯克無疑是20世紀在企業(yè)管理領域中最偉大的研究者之一，他的理論影響著現(xiàn)代社會企業(yè)家的實踐活動。前蘇聯(lián)著名經(jīng)濟學家康德拉杰耶夫的“經(jīng)濟發(fā)展過程必然出現(xiàn)周期性的經(jīng)濟危機”論斷在資本主義社會的經(jīng)濟發(fā)展過程中已經(jīng)在不斷出現(xiàn)，但是到了20世紀末期，人類開始進入信息化社會，這種論斷似乎不那么靈驗了，資本主義社會發(fā)展由于受周期性的經(jīng)濟危機困擾，掙扎著尋找一條理想的持續(xù)增長之路，企業(yè)家在經(jīng)濟發(fā)展過程中也被企業(yè)受到周期性經(jīng)濟危機的打擊在尋找突破之路。事實上在企業(yè)家的努力下和經(jīng)濟全球化及政府對經(jīng)濟干預的力度加大，市場經(jīng)濟行為已經(jīng)出現(xiàn)周期性波動而非危機的局面，這種情況的出現(xiàn)背后的原因被彼得·德魯克稱之為“創(chuàng)新”。在彼得·德魯克看來，創(chuàng)新是唯一能造就一個持續(xù)和健康發(fā)展的經(jīng)濟。我們社會已經(jīng)將創(chuàng)新滲透到社會的方方面面，從國家管理的創(chuàng)新，變革一直伴隨著我們，“改革開放”已經(jīng)成為我們一項基本國策，閉關自守只能是貧窮落后的代名詞，中國經(jīng)濟在改革開放過程中持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了世界市場經(jīng)濟發(fā)展的奇跡，其成就為全世界有目共睹。中國企業(yè)也在不斷轉型和變革，進行著不斷的創(chuàng)新，企業(yè)不僅重視組織形式和規(guī)模效應，也在重視科技創(chuàng)新帶來服務上的附加值創(chuàng)造，從而推動企業(yè)不斷發(fā)展。資本主義周期性經(jīng)濟危機的發(fā)生主要在于創(chuàng)新力不夠，企業(yè)是周期性經(jīng)濟危機的“幫兇”，盡管企業(yè)不是本意要這樣做，但是沒有創(chuàng)新的企業(yè)的行為就是為自己和社會經(jīng)濟自掘墳墓?？匆幌聸]有創(chuàng)新企業(yè)的發(fā)展模式，首先是企業(yè)生產一種社會需求產品，這種產品在一個階段有利可圖，從而引發(fā)其他企業(yè)效仿，產品市場投放競爭加劇，企業(yè)生產這種產品的利潤減少，企業(yè)管理者只能通過增加產量維持利潤絕對值水平，生產這種產品的企業(yè)的生產能力在不斷擴展的過程就是企業(yè)利潤增長接近于0的過程，這時企業(yè)的資金鏈斷裂，企業(yè)要面臨倒閉的過程。企業(yè)倒閉，工廠關門，工人失業(yè)，企業(yè)崩潰。如果成千上萬的企業(yè)都是這樣沒有創(chuàng)新能力，出現(xiàn)群體倒閉，對社會而言，就是發(fā)生經(jīng)濟危機。那么，有什么手段能使企業(yè)不以上述模式運作呢，如何使企業(yè)保持一個持續(xù)增長的態(tài)勢呢，彼得·德魯克找到了解決辦法，就是企業(yè)要“創(chuàng)新”。

分層總和法簡介工程上計算地基的沉降時，在地基可能產生壓縮的土層深度內，按土的特性和應力狀態(tài)的變化將地基分為若干(n)層，假定每一分層土質均勻且應力沿厚度均勻分布，然后對每一分層分別計算其壓縮量si，最后將各分層的壓縮量總和起來，即得地基表面的最終沉降量s，這種方法稱為分層總和法。分層總和法的基本思路是：將壓縮層范圍內地基分層，計算每一分層的壓縮量，然后累加得總沉降量。分層總和法有兩種基本方法：e~p曲線法和e～lgp曲線法?；A最終沉降量計算…2基礎最終沉降量計算…3

計算原理一般取基底中心點下地基附加應力來計算各分層土的豎向壓縮量，認為基礎的平均沉降量s為各分層上豎向壓縮量Dsi之和，即

幾點假設地基土為一均勻的、等向的半無限空間彈性體；計算部位為基礎中心點O下土柱所受附加應力sz進行計算；地基土的變形條件為側限條件；計算深度因工程上附加應力擴散隨深度而減少，計算到某一深度（受壓層）即可。分層總和法是目前最常用的地基沉降計算方法計算步驟1、繪制基礎中心下地基的自重應力、附加應力分布曲線，求2、確定沉降計算深度（壓縮下限深度）

如壓縮下限下部還有更軟的土層，則計算至該土層底面為止；如壓縮層內部有基巖，則受壓層深度計算至新鮮巖土為為止；3、分層厚度的確定，天然土層交界面及地下水面為特定的分界面。一般土軟土基礎最終沉降量計算…4基礎最終沉降量計算…54、計算分層沉降量si5、最終變形量查e～p曲線計算中的幾個問題1、有相鄰荷載作用時，應將相臨荷載引起的附加應力疊加到基礎自身引起的附加應力中去；2、有相鄰荷載時，我國《建筑地基基礎設計規(guī)范》規(guī)定采用下式確定沉降計算深度：式中，—由計算深度向上取厚度為的土層沉降計算值；

s—計算深度范圍內各個分層土的沉降計算值的總和。

具體應用時采用試算法，先假定一個沉降計算深度zn

基礎最終沉降量計算…6【例題】有一矩形基礎放置在均質粘土層上，如圖所示?；A長度L=10m，寬度B=5m，埋置深度D=1.5m，其上作用著中心荷載P=10000kN。地基土的重度為20kN/m3，飽和重度21kN/m3，土的壓縮曲線如圖（b）所示。若地下水位距基底2.5m，試求基礎中心點的沉降量。例題…1【解】（1）由L/B=10/5=2<10可知，屬于空間問題，且為中心荷載，所以基底壓力/接觸壓力為

基底凈壓力/附加壓力為

（2）因為是均質土，且地下水位在基底以下2.5m處，取分層厚度2.5m（3）求各分層面的自重應力（注意：從地面算起）并繪分布曲線見圖（a）

例題…2（4）求各分層面的豎向附加應力并繪分布曲線見圖(a)。該基礎為矩形，屬空間問題，故應用“角點法”求解。為此，通過中心點將基底劃分為四塊相等的計算面積，每塊的長度L1=5m，寬度B1=2.5m。中心點正好在四塊計算面積的公共角點上，該點下任意深度zi處的附加應力為任一分塊在該點引起的附加應力的4倍，計算結果如下表所示。例題…3（5）確定壓縮層厚度。從計算結果可知，在第4點處有σz4/σc4＝0.195<0.2，所以，取壓縮層厚度為10m。（6）計算各分層的平均自重應力和平均附加應力。各分層的平均自重應力和平均附加應力計算結果見下表。（7）由圖(b)根據(jù)p1i=σsi和p2i=σsi+σzi分別查取初始孔隙比和壓縮穩(wěn)定后的孔隙比，結果列于下表。例題…4（8）計算地基的沉降量。分別計算各分層的沉降量，然后累加即得例題…5地基最終沉降量計算一、分層總和法地基最終沉降量地基變形穩(wěn)定后基礎底面的沉降量1.基本假設地基是均質、各向同性的半無限線性變形體，可按彈性理論計算土中應力在壓力作用下，地基土不產生側向變形，可采用側限條件下的壓縮性指標

為了彌補假定所引起誤差，取基底中心點下的附加應力進行計算，以基底中點的沉降代表基礎的平均沉降2.單一壓縮土層的沉降計算在一定均勻厚度土層上施加連續(xù)均布荷載，豎向應力增加，孔隙比相應減小，土層產生壓縮變形，沒有側向變形?！鱬∞∞可壓縮土層H1H0s土層豎向應力由p1增加到p2，引起孔隙比從e1減小到e2，豎向應力增量為△p由于所以3.單向壓縮分層總和法分別計算基礎中心點下地基中各個分層土的壓縮變形量△si,基礎的平均沉降量s等于△si的總和ei第i層土的壓縮應變4.單向壓縮分層總和法計算步驟e1i———由第i層的自重應力均值從土的壓縮曲線上得到的相應孔隙比e2i———由第i層的自重應力均值與附加應力均值之和從土的壓縮曲線上得到的相應孔隙比ei土的壓縮應變1.繪制基礎中心點下地基中自重應力和附加應力分布曲線2.確定地基沉降計算深度3.確定沉降計算深度范圍內的分層界面4.計算各分層沉降量5.計算基礎最終沉降量繪制基礎中心點下地基中自重應力和附加應力分布曲線確定基礎沉降計算深度

一般取附加應力與自重應力的比值為20％處，即σz=0.2σc處的深度作為沉降計算深度的下限確定地基分層1.不同土層的分界面與地下水位面為天然層面2.每層厚度hi≤0.4b計算各分層沉降量根據(jù)自重應力、附加應力曲線、e-p壓縮曲線計算任一分層沉降量

對于軟土，應該取σz=0.2σc處，若沉降深度范圍內存在基巖時，計算至基巖表面為止計算基礎最終沉降量d地基沉降計算深度σc線σz線二、《規(guī)范》法由《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007－2002）提出分層總和法的另一種形式沿用分層總和法的假設，并引入平均附加應力系數(shù)和地基沉降計算經(jīng)驗系數(shù)

均質地基土，在側限條件下，壓縮模量Es不隨深度而變，從基底至深度z的壓縮量為附加應力面積深度z范圍內的附加應力面積附加應力通式σz=K

p0代入引入平均附加應力系數(shù)因此附加應力面積表示為因此利用附加應力面積A的等代值計算地基任意深度范圍內的沉降量，因此第i層沉降量為根據(jù)分層總和法基本原理可得成層地基最終沉降量的基本公式zi-1地基沉降計算深度znzi△zzi-1534612b12345612aip0ai-1p0p0p0第n層第i層ziAiAi-1地基沉降計算深度zn應該滿足的條件zi、zi-1——基礎底面至第i層土、第i-1層土底面的距離(m)ai、ai-1——基礎底面至第i層土、第i-1層土底面范圍內平均附加應力系數(shù)當確定沉降計算深度下有軟弱土層時，尚應向下繼續(xù)計算，直至軟弱土層中所取規(guī)定厚度的計算沉降量也滿足上式，若計算深度范圍內存在基巖，zn可取至基巖表面為止當無相鄰荷載影響，基礎寬度在1～30m范圍內，基礎中點的地基沉降計算深度可以按簡化公式計算為了提高計算精度，地基沉降量乘以一個沉降計算經(jīng)驗系數(shù)ys，可以查有關系數(shù)表得到地基最終沉降量修正公式三、地基沉降計算中的有關問題1.分層總和法在計算中假定不符合實際情況假定地基無側向變形

計算結果偏小計算采用基礎中心點下土的附加應力和沉降

計算結果偏大兩者在一定程度上相互抵消誤差，但精確誤差難以估計2.分層總和法中附加應力計算應考慮土體在自重作用下的固結程度，未完全固結的土應考慮由于固結引起的沉降量相鄰荷載對沉降量有較大的影響，在附加應力計算中應考慮相鄰荷載的作用

3.當建筑物基礎埋置較深時，應考慮開挖基坑時地基土的回彈，建筑物施工時又產生地基土再壓縮的情況回彈在壓縮影響的變形量計算深度取至基坑底面以下5m，當基坑底面在地下水位以下時取10msc——考慮回彈再壓縮影響的地基變形Eci——土的回彈再壓縮模量，按相關試驗確定yc——考慮回彈影響的沉降計算經(jīng)驗系數(shù)，取1.0Pc——基坑底面以上土的自重應力，kPa式中：四、例題分析【例】某廠房柱下單獨方形基礎，已知基礎底面積尺寸為4m×4m，埋深d＝1.0m，地基為粉質粘土，地下水位距天然地面3.4m。上部荷重傳至基礎頂面F＝1440kN,土的天然重度

＝16.0kN/m3,飽和重度

sat＝17.2kN/m3，有關計算資料如下圖。試分別用分層總和法和規(guī)范法計算基礎最終沉降（已知fk=94kPa）3.4md=1mb=4mF=1440kN501002003000.900.920.940.96eσ【解答】A.分層總和法計算1.計算分層厚度每層厚度hi＜0.4b=1.6m，地下水位以上分兩層，各1.2m，地下水位以下按1.6m分層2.計算地基土的自重應力自重應力從天然地面起算，z的取值從基底面起算z(m)σc(kPa)01.22.44.05.67.21635.254.465.977.489.03.計算基底壓力4.計算基底附加壓力3.4md=1mF=1440kNb=4m自重應力曲線附加應力曲線5.計算基礎中點下地基中附加應力用角點法計算，過基底中點將荷載面四等分，計算邊長l=b=2m，σz=4Kcp0,Kc由表確定z(m)z/bKcσz(kPa)σc(kPa)σz

/σczn

(m)01.22.44.05.67.200.61.22.02.83.60.25000.22290.15160.08400.05020.032694.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.00.240.147.26.確定沉降計算深度zn根據(jù)σz

=0.2σc的確定原則，由計算結果，取zn=7.2m7.最終沉降計算根據(jù)e-σ曲線，計算各層的沉降量z(m)σz(kPa)01.22.44.05.67.294.083.857.031.618.912.31635.254.465.977.489.0σc(kPa)h(mm)12001600160016001600σc(kPa)25.644.860.271.783.2σz(kPa)88.970.444.325.315.6σz+σc(kPa)114.5115.2104.597.098.8e10.9700.9600.9540.9480.944e20.9370.9360.9400.9420.940e1i-