自重应力：建筑物修建以前，地基中由土体本身的有效重量所产生的应力。
附加应力：建筑物修建以后，(建筑物荷载、交通荷载、地下水的渗流力、地震力等)
外荷载在地基中引起的应力，所谓的“附加”是指在原来自重应力基础上增加的压力。
均质地基土的自重应力：
当地基为成层土体时，设各土层的厚度为hi，重度为gi，则在深度z处土的自重应力计算
公式
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为：
计算点在地下水位下时，由于水对土体有浮力作用，则下部分柱体取有效重度，即
不透水层层面的自重应力按上覆土层的水土总重计算：
如果基础砌置在天然地面上，那末全部基底压力就是新增加于地基
表
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面的基底附加压力。
埋置在天然地面下一定深度处的的基底压力中应扣除基底标高处原有的土中自重应力后，才是基底平面处新增加于地基的基底附加压力 ，
G=g GAd取室内外平均埋深计算，A=LB
=20kN／m3，但在地下水位以下取10kN／m3
A＝lb — 基底面积，条形基础取l =1m。
当e
0，基底压力呈梯形分布
当e=l/6时，pmax>0，pmin=0，基底压力呈三角形分布
当e>l/6时，pmax>0，pmin<0，基底出现拉应力，基底压力重分布
P0：基底附加应力 γ0d：自重应力 P：基底压力
将倾斜偏心荷载的合力分解成竖向分量和水平分量。
竖向分量引起的基底压力按竖直偏心荷载的计算公式计算
水平分量引起的基底压力按下式计算
当l/b≥10视为平面问题
沉降计算深度zn的确定：
① 一般土层：σz=0.2 σc；
② 软粘土层：σz=0.1 σc；
③ 至基岩或不可压缩土层。
用e～p曲线法计算地基的沉降量计算步骤
（1）首先根据建筑物基础的形状，结合地基土层性状，选择沉降计算点的位置；再按作用在基础上荷载的性质（中心、偏心或倾斜等），求出基底压力的大小和分布。
（2）将地基分层。2~4m, <=0.4b, 土层交界面，地下水位；
（3）计算地基中的自重应力分布。
（4）计算地基中竖向附加应力分布;
（5）确定压缩层厚度；
（6）按算术平均求各分层平均自重应力和平均附加应力。(注意：也可以直接计算各土层中点处的自重应力及附加应力)
（7）求出第i分层的压缩量。p→e（注意：不同土层要用不同曲线），代公式：
（8）最后将每一分层的压缩量累加，即得地基的总沉降量为：
【例题4－1】某柱下独立基础为正方形，边长l=b=4m，基础埋深d=1m，作用在基础顶面的轴心荷载F=1500kPa。地基为粉质黏土，土的天然重度γ=16.5kN/m3，地下水位深度3.5m，水下土的饱和重度γsat=18.5kN/m3，如图所示。地基土的天然孔隙比e1=0.95，地下水位以上土的压缩系数为a1=0.30MPa-1，地下水位以下土的压缩系数为a2=0.25MPa-1，地基土承载力特征值fak=94kPa。试采用传统单向压缩分层总和法和
规范
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推荐分层总和法分别计算该基础沉降量 。
【解】按分层总和法计算
①按比例绘制柱基础及地基土的剖面图，如图所示。
②按式 计算地基土的自重应力（提示：自土面开始，地下水位以下用浮重度计算），结果如表4-6。应力图如图。
③计算基底应力
④计算基底处附加应力
⑤计算地基中的附加应力
⑥地基受压层厚度zn 确定
⑦地基沉降计算分层
⑧计算各层土的压缩量
例：墙下条形基础宽度为2.0 m，传至地面的荷载为100 kN／m，基础理置深度为1.2 m，地下水位在基底以下0.6 m，如下图所示，地基土的室内压缩试验试验e-p数据下表所示，用分层总和法求基础中点的沉降量。
地基土的室内压缩试验试验e-p数据
【解】（1）地基分层：
考虑分层厚度不超过0.4b=0.8 m以及地下水位，基底以下厚1.2 m的粘土层分成两层，层厚均为0.6 m，其下粉质粘土层分层厚度均取为0.8 m。
（2）计算自重应力
计算分层处的自重应力，地下水位以下取有效重度进行计算。
计算各分层上下界面处自重应力的平均值，作为该分层受压前所受侧限竖向应力p1i，各分层点的自重应力值及各分层的平均自重应力值见图及附表。
（3）计算竖向附加应力；
基底平均附加应力为：
查条形基础竖向应力系数表，可得应力系数au及计算各分层点的竖向附加应力，并计算各分层上下界面处附加应力的平均值，见附图及附表。
（4）将各分层自重应力平均值和附加应力平均值之和作为该分层受压后的总应力p2i。
（5）确定压缩层深度：
按sz/sc=0.2来确定压缩层深度，在z=4.4 m处，sz/sc＝14.8/62.5=0.237＞0.2,在z=5.2 m处，sz/sc＝12.7/69.0＝0.184＜0.2，所以压缩层深度可取为基底以下5.2 m。
（6）计算各分层的压缩量
如第③层
各分层的压缩量列于附表中。
（7）计算基础平均最终沉降量
浙公网安备 33021202002483