论文部分内容阅读
摘要:随着建筑物的数量不断增多,建筑物发生沉降,导致建筑物结构发生变形。为了减少变形的发生,本文从建筑地基产生不均匀沉降的原因、建筑地基不均匀沉降设计的具体措施这两个方面对建筑地基不均匀沉降设计进行详细的分析和阐述。
关键词:建筑地基;不均匀;沉降设计
中图分类号:TU47文献标识码: A
引言
随着城市化进程的不断加快,建筑事业异军突起,城市间的建筑物越来越多,导致建筑安全问题不断出现。建筑事故的发生,多是源于地基方面的问题。其中最重要的问题就是地基不均匀沉降的问题,房屋地基的不均匀沉降容易造成墙体的局部出现裂缝,不仅损害了建筑物的耐久性,而且直接影响到了建筑物的正常使用,降低了建筑物的安全系数。因此,为解决房屋地基不均匀沉降的问题,保障房屋的正常使用,首先要分析出房屋沉降现象产生的原因,之后采取合理的地基处理措施来解决地基不均匀沉降的问题,以增加房屋实用的安全系数,减轻地基不均匀沉降对建筑物的损害,保证人们的合理的财产,促进建筑事业的发展。
一、地基不均匀沉降的影响
在建筑物施工的过程中,由于建筑物的基土有相当的收缩性,所以当外接的附加力和自身的自重应力对地基产生影响时,房屋的地基就会产生不均匀的沉降。在一般情况系,房屋的均匀沉降对建筑物产生的影响相对较小,但是如果存在地基较为薄弱,尺寸存在差异或者土层变化较大等现象,房屋的建筑中的均匀沉降问题往往会演化成不均匀沉降的问题,导致房屋建筑出现严重的倾斜。当建筑上部的上部结构和附加应力不断增加时,随着房屋建筑承受能力的增加,严重会导致房屋建筑出现开裂等事故,甚至造成房屋的坍塌现象,阻碍房屋的正常使用,影响人们的财产和生命安全,影响人们生活的正常秩序。当房屋建筑中地基不均匀沉降的问题出现时,会产生相应的危害如下:①房屋建筑地基不均匀沉降会使得建筑物下端的高度缩小,最后会严重影响房屋总体的高度。②导致房屋建筑物的上端承受更多的附加应力。这些不仅会影响房屋的整体美观,而且会严重的影响房屋的质量,导致房屋的坍塌,因此,要在房屋的建设中采取有效的合理的措施来解决房屋地基不均匀沉降的问题,减少房屋建设中的问题,不断促进建筑事业的发展,加强城市化建设。
二、地基不均匀沉降的原因
1、地质勘探的失误
在房屋建设过程中,地质勘探的主要任务是要仔细排查岩石的结构、类别、物理力学性质、分布、渗透性、地下水的埋藏情况以及腐蚀性,研究这些因素对施工的影响,对场地内的稳定性进行综合分析,研究出相应的解决措施。地质勘探情况的研究,直接影响房屋地基的沉降性。但是如果房屋地质勘探的资料不够完整,往往会造成建筑施工中的一个环节出现失误,直接影响施工的正常秩序。而在勘探过程中勘探人员总是过分依賴前者的勘探资料,但是在当前城市化进程不断加快的今天,建设在城乡交界处的建筑逐渐增多,但是这些建筑多为住宅小区,由于开发商的项目多等原因,导致这些建筑的地质勘探资料少之又少。直接影响了勘探人员制作地质剖析图的可靠性,地基中软土层的厚度和埋深这些相关的信息也得不到准确的测量,一些地质勘探人员难以全面系统的进行反馈。或者是在勘探过程中使用的设备相对陈旧,根本无法进行准确的测量,造成了地基不均匀沉降现象的产生。
2、设计因素
建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。
3、施工方面
墙体砌筑时灰缝不饱满,砂浆强度偏低;砖墙组砌筑不当,有通缝,断砖集中使用;拉结筋不按规范规定布置,墙体留搓违反规范要求等等都是产生沉降的因素。比较重要的建筑物在地基设计时必须正确进行沉降设计计算,并针对不均匀沉降,采取各种必要的措施,施工中严格按照相关规范实施。
三、地基不均匀沉降的防治措施
1、保证地质勘探报告的准确性
房屋建筑中的地质勘探报告是一个专业性强的学科,容不得一点的虚假,需要的是准确性和可靠性。因此如果要解决房屋建筑中地基不均匀沉降的问题,最重要的就是要增强勘探报告的准确度。首先,要保证勘探人员的业务水平,增强勘探人员的责任感和职业道德,加强对勘探业务人员职业素质和政治素质的培养,要求勘探人员具有严谨求实的态度,才能保证地质勘探的准确性和真实性。其次,在相邻的建筑物之间要有一定的距离,如果距离过近就会导致楼房的应力增加,从而使地基出现不均匀的沉降。
2、设计措施
(1)建筑设计措施
建筑平面应力求简单,高差不宜过大。建筑平面简单、高度一致的建筑物,基底应力较均匀,圈梁容易拉通,整体刚度好,即使沉降较大,建筑物也不易产生裂缝和损坏。而对于立面上有高差的建筑物,由于作用在地基上荷载的突变,使建筑物高低相接触处出现过大的差异沉降,常造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂破坏。
控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙。砖石承重的建筑物,当其长度与高度之比较小时,建筑物的刚度好,能有效防止建筑物开裂;另外合理布置纵横墙是增强建筑物刚度的重要措施之一,纵横墙布置时砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横墙间距适当,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥,纵横墙最好不转折或少转折,可提高建筑物的整体性。
设置沉降缝,这是一种纯粹的“放”的方法。用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小,从而有效减轻地基的不均匀沉降。沉降缝应有足够宽度,缝内一般不填充材料,以便充分发挥其作用。沿高层建筑主、裙楼交接处设沉降缝。沉降缝自上而下(基础也要断开)将主楼和裙楼分隔成各自独立的结构单元,相邻结构单元之间的差异沉降并不相互影响,不会由此产生结构内力。
④考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,会使过近的两相邻建筑物产生应力叠加,而引起过大的不均匀沉降。为此应使建筑物之间相隔一定距离,距离应满足规范要求。
⑤建筑物标高的控制与调整。建筑物各部分的标高,会随着地基的不断沉降而改变,因此应考虑沉降引起的变化。根据具体情况,可采取相应的措施。
(2)结构设计措施
增强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。此外,从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性,即使建筑物有较大的沉降,也不致产生过大的挠曲变形,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
减轻或调整建筑物的荷载。尽量采用自重轻的结构形式,如,采用轻钢结构、预应力混凝土结构以及轻型屋面等。设置地下室或半地下室也是减少建筑物沉降的有效措施。
上部结构采用静定结构体系。在软弱地基上的公共建筑物、单层工业厂房、仓库等,可考虑采用静定结构体系,以减轻不均匀沉降产生的不利后果。
④设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法。后浇带的位置通常设在主楼和裙楼交接处附近结构受力较小的部位(如,梁、板的反弯点处)。在分别浇筑主楼和裙楼主体单元时,从基础梁到上部结构的梁和板都预留出施工后浇带,待主楼和裙楼的主体分别完工后,再用膨胀混凝土将两部分连接起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。
(3)地基基础设计措施
地基基础设计应以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在15mm以内,偏心距应当控制在15‰以内。当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施。
保证勘察报告的真实性和可靠性
地质勘察报告是设计人员的主要设计依据,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,加强责任感,这样才能使勘察报告具有真实性和可靠性。
3、施工方面
(1)砂浆的品种,强度等级必须符合设计要求。要加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上;对计量器具进行检测,并对计量工作派专人监控;将石灰膏调成标准稠度后称量或测出其实际稠度后进行换算。
(2)砖的品种,强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接四分之一砖长的要求。
(3)正确设置拉结筋。砖墙砌筑前,应事先按标准加工好拉结筋,避免工人乱拿钢筋;使用前操作工人进行技術交底。
(4)不准任意留直槎或阴槎,构造柱马牙槎不标准,将直接影响到墙体整体性和抗震性。要加强操作工人的培训,不能为省事影响质量;为保证构造柱马牙槎高度,不宜超过标准砖5皮,多孔砖三皮;严禁在任何情况下留阴槎。
(5)加强建筑物的沉降检测。施工过程中,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主题结构施工阶段,每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测2个月不少于一次。必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内。
四、筑地基沉降设计的基本原理与计算方法
1、设计的基本原理
土的压缩性是指土在一定的压力作用下体积缩小的性能。有关研究结果表明,作为三相系的土,在工程实践中常达到的压力作用下,土粒本身和孔隙中的水、气压缩量极小,可忽略不计;但在外荷作用下,土体中土粒间原有的联结可能受到削弱或破坏,从而产生相对的移动,土粒重新排列,相互挤紧从而导致土体孔隙中的部分水、气将被排出,土的孔隙体积便因此缩小,从而导致土体体积变小,其压缩量随时间增长的过程,称为土的固结。固结问题和固结特性是作为多相介质的土体所特有的区别其它工程材料的一个独特性质。对一般粘性土而言,通常所说的基础沉降一般都是指固结沉降,目前在工程中广泛采用的计算方法是以无侧向变形条件下的单向压缩分层总和法,首先确立应力应变关系,广泛采用材料力学中的广义虎克定律,即土体的应力与应变假定为线性关系。这里的压缩模量Es或Eo变形模量的地位均相当于虎克定律中的杨氏模量的地位和作用。但是土体毕竟不是理想弹性体,从土的室内压缩试验中的土的回弹、再压曲线可知,土体的变形是由弹性变形和塑性变形两部份组成,所以,回弹曲线与再压曲线能构成一个迥滞环。同时应力的状态、大小以及排水条等的不同,均会使土的变形沉降发生变化,从而导致计算的变形参数产生相应的改变,且使理论计算结果与现场实测发生差异。这样,即使是最接近实际的三维变形状态并考虑土体固结过程中的侧向变形时,理论计算的沉降值也必须用沉降计算经验系数Ms进行修正,这些变形计算参数可通过室内或现场试验的方法确定。
2、降设计计算参数的确定
在进行地基设计之前,先通过勘探和原位试验或室内压缩试验,测定有关计算沉降的土工参数。试样无侧向变形的压缩试验结果,可用压缩曲线或称或曲线表示,并得出反映土压缩性高低的两个指标(压缩系数9v、压缩指数Cc),同时为了研究土的回胀特性,亦可进行减压试验,得出土的回弹、再压曲线。
3、设计的计算方法
目前工程中广泛采用的分层总和法,该法按照压缩曲线所取坐标的不同,又可分为曲线法和曲线法。在进行地基沉降计算时,先要确定地基的沉降深度,对于天然沉积的土层,土体本身已在自重作用下压缩稳定,所以,地基中的初始应力随深度的分布即为土的自重应力分布。而地基土的压缩变形是由外界压力在地基中引起的附加应力产生的,在理论上附加应力可深达无穷远。但目前在通常按竖向附加应力与自重应力Dz之比确定地基沉降计算深度,对一般性粘土取s,对软粘土取。在工程设计中,有时不但需要预估建筑物基础可能产生的最终沉降量或沉降差,而且还常常需要预估基础达到最终沉降量所需的时间或者预估建筑物完工以后经过某一段时间可能产生的沉降量,即基础的沉降量与时间关系的问题,目前多以饱和土体一维固结理论为基础进行求解,还有二维、三维固结理论,分别用于解决土坝和砂井、塑管排水法加固地基问题。
结束语
地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。
参考文献
[1]周玲.建筑地基不均匀沉降设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(07).
[2]潘博.探析建筑物地基不均匀沉降的原因及防治[J].科技创业家,2012(03).
[3]卫晓冬,李先锋.建筑地基不均匀沉降原因与设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(18).
[4]王仲坤.浅谈地基基础缺陷处理及地基加固[J].民营科技.2011(05)
[5]郭丽菊,张钦喜.地基沉降计算方法的分析与改进[J]山西建筑,2012(22):109—110.
关键词:建筑地基;不均匀;沉降设计
中图分类号:TU47文献标识码: A
引言
随着城市化进程的不断加快,建筑事业异军突起,城市间的建筑物越来越多,导致建筑安全问题不断出现。建筑事故的发生,多是源于地基方面的问题。其中最重要的问题就是地基不均匀沉降的问题,房屋地基的不均匀沉降容易造成墙体的局部出现裂缝,不仅损害了建筑物的耐久性,而且直接影响到了建筑物的正常使用,降低了建筑物的安全系数。因此,为解决房屋地基不均匀沉降的问题,保障房屋的正常使用,首先要分析出房屋沉降现象产生的原因,之后采取合理的地基处理措施来解决地基不均匀沉降的问题,以增加房屋实用的安全系数,减轻地基不均匀沉降对建筑物的损害,保证人们的合理的财产,促进建筑事业的发展。
一、地基不均匀沉降的影响
在建筑物施工的过程中,由于建筑物的基土有相当的收缩性,所以当外接的附加力和自身的自重应力对地基产生影响时,房屋的地基就会产生不均匀的沉降。在一般情况系,房屋的均匀沉降对建筑物产生的影响相对较小,但是如果存在地基较为薄弱,尺寸存在差异或者土层变化较大等现象,房屋的建筑中的均匀沉降问题往往会演化成不均匀沉降的问题,导致房屋建筑出现严重的倾斜。当建筑上部的上部结构和附加应力不断增加时,随着房屋建筑承受能力的增加,严重会导致房屋建筑出现开裂等事故,甚至造成房屋的坍塌现象,阻碍房屋的正常使用,影响人们的财产和生命安全,影响人们生活的正常秩序。当房屋建筑中地基不均匀沉降的问题出现时,会产生相应的危害如下:①房屋建筑地基不均匀沉降会使得建筑物下端的高度缩小,最后会严重影响房屋总体的高度。②导致房屋建筑物的上端承受更多的附加应力。这些不仅会影响房屋的整体美观,而且会严重的影响房屋的质量,导致房屋的坍塌,因此,要在房屋的建设中采取有效的合理的措施来解决房屋地基不均匀沉降的问题,减少房屋建设中的问题,不断促进建筑事业的发展,加强城市化建设。
二、地基不均匀沉降的原因
1、地质勘探的失误
在房屋建设过程中,地质勘探的主要任务是要仔细排查岩石的结构、类别、物理力学性质、分布、渗透性、地下水的埋藏情况以及腐蚀性,研究这些因素对施工的影响,对场地内的稳定性进行综合分析,研究出相应的解决措施。地质勘探情况的研究,直接影响房屋地基的沉降性。但是如果房屋地质勘探的资料不够完整,往往会造成建筑施工中的一个环节出现失误,直接影响施工的正常秩序。而在勘探过程中勘探人员总是过分依賴前者的勘探资料,但是在当前城市化进程不断加快的今天,建设在城乡交界处的建筑逐渐增多,但是这些建筑多为住宅小区,由于开发商的项目多等原因,导致这些建筑的地质勘探资料少之又少。直接影响了勘探人员制作地质剖析图的可靠性,地基中软土层的厚度和埋深这些相关的信息也得不到准确的测量,一些地质勘探人员难以全面系统的进行反馈。或者是在勘探过程中使用的设备相对陈旧,根本无法进行准确的测量,造成了地基不均匀沉降现象的产生。
2、设计因素
建筑物长度太长;建筑体型比较复杂、凹凸转角多;或有层高高差及荷载显著不同的;未在适当的部位设置沉降缝;基础及建筑物整体刚度不足;地基处理不当,基础设计不合理;相邻建筑物复合地基的影响等设计方面的失误。
3、施工方面
墙体砌筑时灰缝不饱满,砂浆强度偏低;砖墙组砌筑不当,有通缝,断砖集中使用;拉结筋不按规范规定布置,墙体留搓违反规范要求等等都是产生沉降的因素。比较重要的建筑物在地基设计时必须正确进行沉降设计计算,并针对不均匀沉降,采取各种必要的措施,施工中严格按照相关规范实施。
三、地基不均匀沉降的防治措施
1、保证地质勘探报告的准确性
房屋建筑中的地质勘探报告是一个专业性强的学科,容不得一点的虚假,需要的是准确性和可靠性。因此如果要解决房屋建筑中地基不均匀沉降的问题,最重要的就是要增强勘探报告的准确度。首先,要保证勘探人员的业务水平,增强勘探人员的责任感和职业道德,加强对勘探业务人员职业素质和政治素质的培养,要求勘探人员具有严谨求实的态度,才能保证地质勘探的准确性和真实性。其次,在相邻的建筑物之间要有一定的距离,如果距离过近就会导致楼房的应力增加,从而使地基出现不均匀的沉降。
2、设计措施
(1)建筑设计措施
建筑平面应力求简单,高差不宜过大。建筑平面简单、高度一致的建筑物,基底应力较均匀,圈梁容易拉通,整体刚度好,即使沉降较大,建筑物也不易产生裂缝和损坏。而对于立面上有高差的建筑物,由于作用在地基上荷载的突变,使建筑物高低相接触处出现过大的差异沉降,常造成建筑物的轻、低部分倾斜或开裂破坏。
控制建筑物的长高比及合理布置纵横墙。砖石承重的建筑物,当其长度与高度之比较小时,建筑物的刚度好,能有效防止建筑物开裂;另外合理布置纵横墙是增强建筑物刚度的重要措施之一,纵横墙布置时砖石承重结构的纵横墙应尽量贯通,横墙间距适当,一般不大于建筑物宽度的1.5倍为妥,纵横墙最好不转折或少转折,可提高建筑物的整体性。
设置沉降缝,这是一种纯粹的“放”的方法。用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,则使得建筑物的平面变得简单、长高比减小,从而有效减轻地基的不均匀沉降。沉降缝应有足够宽度,缝内一般不填充材料,以便充分发挥其作用。沿高层建筑主、裙楼交接处设沉降缝。沉降缝自上而下(基础也要断开)将主楼和裙楼分隔成各自独立的结构单元,相邻结构单元之间的差异沉降并不相互影响,不会由此产生结构内力。
④考虑相邻建筑物的影响。建筑物荷载不仅使建筑物地基土产生压缩变形,而且由于基底压力扩散的影响,会使过近的两相邻建筑物产生应力叠加,而引起过大的不均匀沉降。为此应使建筑物之间相隔一定距离,距离应满足规范要求。
⑤建筑物标高的控制与调整。建筑物各部分的标高,会随着地基的不断沉降而改变,因此应考虑沉降引起的变化。根据具体情况,可采取相应的措施。
(2)结构设计措施
增强建筑物的刚度和强度。控制建筑物的长高比和适当加密横墙可增加建筑物的刚度和整体性。此外,从结构处理上应在砌体中设置圈梁能增强建筑物的整体性,即使建筑物有较大的沉降,也不致产生过大的挠曲变形,它在一定程度上能防止或减少裂缝的出现,即使出现了裂缝也能阻止裂缝的发展。
减轻或调整建筑物的荷载。尽量采用自重轻的结构形式,如,采用轻钢结构、预应力混凝土结构以及轻型屋面等。设置地下室或半地下室也是减少建筑物沉降的有效措施。
上部结构采用静定结构体系。在软弱地基上的公共建筑物、单层工业厂房、仓库等,可考虑采用静定结构体系,以减轻不均匀沉降产生的不利后果。
④设置施工后浇带,这是一种先“放”后“抗”的方法。后浇带的位置通常设在主楼和裙楼交接处附近结构受力较小的部位(如,梁、板的反弯点处)。在分别浇筑主楼和裙楼主体单元时,从基础梁到上部结构的梁和板都预留出施工后浇带,待主楼和裙楼的主体分别完工后,再用膨胀混凝土将两部分连接起来,使两侧地梁、上部梁和板连接成一个整体。
(3)地基基础设计措施
地基基础设计应以控制变形值为主,设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。在建筑物体形复杂,纵向刚度较差时,基础的最终沉降量必须在15mm以内,偏心距应当控制在15‰以内。当天然地基不能满足建筑物沉降变形控制要求的,必须采取技术措施。
保证勘察报告的真实性和可靠性
地质勘察报告是设计人员的主要设计依据,必须提高地质勘测人员的业务水平、政治素质和职业道德素质,加强责任感,这样才能使勘察报告具有真实性和可靠性。
3、施工方面
(1)砂浆的品种,强度等级必须符合设计要求。要加强原材料的进场验收,严禁将不合格的材料用于建筑工程上;对计量器具进行检测,并对计量工作派专人监控;将石灰膏调成标准稠度后称量或测出其实际稠度后进行换算。
(2)砖的品种,强度必须符合设计要求,砌体组砌形式一定要根据所砌部位的受力性质和砖的规格来确定。当利用半砖时,应将半砖分散砌于墙中,同时也要满足搭接四分之一砖长的要求。
(3)正确设置拉结筋。砖墙砌筑前,应事先按标准加工好拉结筋,避免工人乱拿钢筋;使用前操作工人进行技術交底。
(4)不准任意留直槎或阴槎,构造柱马牙槎不标准,将直接影响到墙体整体性和抗震性。要加强操作工人的培训,不能为省事影响质量;为保证构造柱马牙槎高度,不宜超过标准砖5皮,多孔砖三皮;严禁在任何情况下留阴槎。
(5)加强建筑物的沉降检测。施工过程中,施工单位必须按设计要求及规范标准埋设专用水准点和沉降观测点。主题结构施工阶段,每结构层沉降观测不少于一次;主体结构封顶后,沉降观测2个月不少于一次。必须进行检查复测,并将资料列入工程质量评估内。
四、筑地基沉降设计的基本原理与计算方法
1、设计的基本原理
土的压缩性是指土在一定的压力作用下体积缩小的性能。有关研究结果表明,作为三相系的土,在工程实践中常达到的压力作用下,土粒本身和孔隙中的水、气压缩量极小,可忽略不计;但在外荷作用下,土体中土粒间原有的联结可能受到削弱或破坏,从而产生相对的移动,土粒重新排列,相互挤紧从而导致土体孔隙中的部分水、气将被排出,土的孔隙体积便因此缩小,从而导致土体体积变小,其压缩量随时间增长的过程,称为土的固结。固结问题和固结特性是作为多相介质的土体所特有的区别其它工程材料的一个独特性质。对一般粘性土而言,通常所说的基础沉降一般都是指固结沉降,目前在工程中广泛采用的计算方法是以无侧向变形条件下的单向压缩分层总和法,首先确立应力应变关系,广泛采用材料力学中的广义虎克定律,即土体的应力与应变假定为线性关系。这里的压缩模量Es或Eo变形模量的地位均相当于虎克定律中的杨氏模量的地位和作用。但是土体毕竟不是理想弹性体,从土的室内压缩试验中的土的回弹、再压曲线可知,土体的变形是由弹性变形和塑性变形两部份组成,所以,回弹曲线与再压曲线能构成一个迥滞环。同时应力的状态、大小以及排水条等的不同,均会使土的变形沉降发生变化,从而导致计算的变形参数产生相应的改变,且使理论计算结果与现场实测发生差异。这样,即使是最接近实际的三维变形状态并考虑土体固结过程中的侧向变形时,理论计算的沉降值也必须用沉降计算经验系数Ms进行修正,这些变形计算参数可通过室内或现场试验的方法确定。
2、降设计计算参数的确定
在进行地基设计之前,先通过勘探和原位试验或室内压缩试验,测定有关计算沉降的土工参数。试样无侧向变形的压缩试验结果,可用压缩曲线或称或曲线表示,并得出反映土压缩性高低的两个指标(压缩系数9v、压缩指数Cc),同时为了研究土的回胀特性,亦可进行减压试验,得出土的回弹、再压曲线。
3、设计的计算方法
目前工程中广泛采用的分层总和法,该法按照压缩曲线所取坐标的不同,又可分为曲线法和曲线法。在进行地基沉降计算时,先要确定地基的沉降深度,对于天然沉积的土层,土体本身已在自重作用下压缩稳定,所以,地基中的初始应力随深度的分布即为土的自重应力分布。而地基土的压缩变形是由外界压力在地基中引起的附加应力产生的,在理论上附加应力可深达无穷远。但目前在通常按竖向附加应力与自重应力Dz之比确定地基沉降计算深度,对一般性粘土取s,对软粘土取。在工程设计中,有时不但需要预估建筑物基础可能产生的最终沉降量或沉降差,而且还常常需要预估基础达到最终沉降量所需的时间或者预估建筑物完工以后经过某一段时间可能产生的沉降量,即基础的沉降量与时间关系的问题,目前多以饱和土体一维固结理论为基础进行求解,还有二维、三维固结理论,分别用于解决土坝和砂井、塑管排水法加固地基问题。
结束语
地基发生沉降的原因是多种多样的,发生不均匀的沉降将会给建筑带来巨大的影响,并且对建筑物的损伤是无法弥补的。因此,我们需要从建筑物设计时就进行考虑,以便最大程度地减少不均匀沉降。
参考文献
[1]周玲.建筑地基不均匀沉降设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(07).
[2]潘博.探析建筑物地基不均匀沉降的原因及防治[J].科技创业家,2012(03).
[3]卫晓冬,李先锋.建筑地基不均匀沉降原因与设计探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(18).
[4]王仲坤.浅谈地基基础缺陷处理及地基加固[J].民营科技.2011(05)
[5]郭丽菊,张钦喜.地基沉降计算方法的分析与改进[J]山西建筑,2012(22):109—110.