《天然地基的沉降計算案例綜述》1200字

天然地基的沉降計算案例綜述1.1地基土參數(shù)表4-1地基土參數(shù)表土、石名稱厚度（m）泊松比粘聚力（MPa）內(nèi)摩擦角（°）容重（kN/m3）模量/MPa淤泥質(zhì)粘土2.40.32217188粉質(zhì)粘土3.20.33222619.614細(xì)圓礫土1.40.33222720.222風(fēng)化巖11.20.33383021.2801.2沉降概述在正常情況下，基礎(chǔ)的變形與載荷成正比。即，載荷越小，沉降越少；應(yīng)力越大，則基礎(chǔ)土層的變形越明顯，沉降越大。軟土基礎(chǔ)的沉積也與軟土層的厚度成正相關(guān)。不利土層的厚度越大，沉降效果越明顯，該斷面的沉降較大，薄而軟的土層的沉積物較小，路基的縱橫位置不均勻。相關(guān)基礎(chǔ)主要是通過合并來組織的。由于地基土結(jié)構(gòu)的變形而發(fā)生壓縮。當(dāng)多余的孔隙水壓力在基本載荷的作用下減小時，地基的有效應(yīng)力增大，沉積物的變形減小。壓縮速度取決于孔隙水的排空速度。瞬時沉降是指在短時間內(nèi)加載的基礎(chǔ)上的地基土變形。地基在應(yīng)力的作用下會產(chǎn)生較大的孔隙水壓力，必須及時排干多余的地下水，以避免地下水壓力過大，有效應(yīng)力太低，地基的抗剪力太低，導(dǎo)致由于過大的剪切應(yīng)力而產(chǎn)生大量的短時間沉降量，這是可能的。完成主要的沉降后，即使荷載不再增加，地基土的蠕變特性也意味著地基將緩慢沉降。次固結(jié)沉降僅與土壤層的類型有關(guān)，并且變形程度很小，因此在該結(jié)構(gòu)中其作用被忽略。為了計算主沉降，此設(shè)計選擇分層總和法進(jìn)行計算。根據(jù)文獻(xiàn)[8]中分層求和方法的原理，將地基土分為5層，在計算每層的載荷后，根據(jù)分層總和法公式計算每層的沉降量，求和得到本設(shè)計的沉降量。（4-1）——固結(jié)沉降量；——地基中各分層的天然孔隙比；——受荷載后各分層的穩(wěn)定孔隙比；——各分層的厚度。1.3進(jìn)行分層參考課題所給地基土信息，路堤底面之下的淤泥質(zhì)粘土層厚度僅有2.4m，可以作為單獨分層；第二層將粉質(zhì)粘土層單獨作為一層；由于細(xì)圓礫土層厚度較大，本設(shè)計分為各2.2m和2.2m為一層。分層后參數(shù)如下所示：表4-2地基土分層地基土層厚度/m參數(shù)淤泥質(zhì)粘土2.4c=22kPaφ=17°γ=18kN/m3粉質(zhì)粘土3.2c=22kPaφ=26°γ=19.6kN/m3細(xì)圓礫土2.2c=22kPaφ=27°γ=20.2kN/m3細(xì)圓礫土2.2c=22kPaφ=27°γ=21.2kN/m3表4-2地基土分層1.4地基土中應(yīng)力計算參考文獻(xiàn)[2]，列車荷載計算時按照單線荷載計算取換算土柱高3m，寬3.2m。作用于地基土的附加應(yīng)力主要由路堤自重和列車荷載引起，本設(shè)計計算時將其視為無限長的條形荷載，然后將其換算為等效集中荷載處理，如下式：（4-2）式中，P——列車與軌道荷載（kN）；b——路基面寬之半（m）；m——路堤邊坡坡率；——路堤填料容重（KN/m3）。代入數(shù)據(jù)得kN＜0當(dāng)時，則令kN/m（4-3）——三角形高（m）；（4-5）m（4-6）因此，地基頂面中心線處的垂直應(yīng)力為kN/m（4-7）——在路堤中心線處由路堤自重引起的的豎向應(yīng)力，其值取路堤填料自重與路堤厚度的積。查文獻(xiàn)[8]得基底平均附加應(yīng)力系數(shù)如下表表4-2中軸線上地基中各點附加應(yīng)力的計算Z/m/kN/m01.000220.122.40.993218.581.60.963211.986.60.885201.018.80.845191.3411.00.800180.111.5計算各分層沉降及總沉降量查文獻(xiàn)[8]得沉降計算時采用分層總和法按下式計算單層沉降（4-9）s——單層沉降量——e-p曲線上兩端孔隙比H——土層厚度代入得各層豎向沉降量如下表表4-3各層豎向沉降量深度Z（m）分層厚度H（m）土層自重p（kPa）平均自重（kPa）孔隙比孔隙比沉降量△Si（cm）02.443.243.20.830.9323.32.46.6239.239.21.021.141