一级结构工程师专业考试辅导资料：地基设计中的沉降计算

①初始沉降
Ｓｄ＝Ｐ·Ｂ·（1－ｕ2）／Ｅ　Ｉ＝3／4·Ｐ·Ｂ·Ｉ／Ｅ
　（3－1）
Ｐ--基底压力
Ｂ--基础宽度
ｅ0--初始孔隙比
ｕ--土的泊松比
对饱和粘土ｕ＝0.5
Ｉ--影响系数，取决于基础形状和所研究点的位置。Ｅ--土的不排水变形模量（弹性模量，可用三轴或单轴不排水试验求得）或采用旁压仪在现场测得。
②次固结沉降
Ｓｔ＝Ｈ／（1＋ｅ0）·Ｃａ·ｌｏｇ（ｔ2／ｔ1）　（3－2）
ｔ1--次固结的起始时间
ｔ2--建筑物使用年限
Ｃａ--次固结系数，可用主固结和次固结引起的孔隙比与时间半对数关系曲线（ｅ－ｌｇｔ）求得。
当Ｃａ＜0.03时，粘性土的次固结沉降可以忽略。
此外除了上述两种计算方法外，还有通过室内试验模拟现场应力路径，再量取土样的垂直变形的应力路径法等。
当然在工程设计中，有时我们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，目前多以饱和土体单向固结理论（一维固结理论）为基础进行求解（当然还有二维、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），这里就不再一一叙述。
4　结束语
以上各种计算沉降的方法，由于土性质变化的复杂性，采取原状土样的困难，边界条件及加荷情况与计算时所采取的简化情况有所差异，计算结果往往与实测沉降有较大差别，这时可采用由河海大学研制的真三轴仪进行竖向应变εＺ测定，可直接用于沉降计算。另外在计算技术上，近似解法已有较好的应用，特别是利用电子计算机按有限元理论进行求解。即使这样，沉降计算值仍可作为判断地基好坏的依据，作为评价土工建筑物安全或危险的依据。目前水利工程中，对于各类建筑物的容许沉降量与沉降差尚无统一标准可循，因此要加强沉降的实地观测以及观测资料的积累，并与理论计算值相比较，从而推动理论的改进，给设计提供可靠的校核数据。

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