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5、3，變形計(jì)算5，3、1，本條為強(qiáng)制性條文，地基變形計(jì)算是地基設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分.當(dāng)建筑物地基產(chǎn)生過(guò)大的變形時(shí)、對(duì)于工業(yè)與民用建筑來(lái)說(shuō)，都可能影響正常的生產(chǎn)或生活、危及人們的安全。影響人們的心理狀態(tài) 5、3 3,一般多層建筑物在施工期間完成的沉降量,對(duì)于碎石或砂土可認(rèn)為其最終沉降量已完成80，以上，對(duì)于其他低壓縮性土可認(rèn)為已完成最終沉降量的50 80,對(duì)于中壓縮性土可認(rèn)為已完成20。50.對(duì)于高壓縮性土可認(rèn)為已完成5。20 5，3。4。本條為強(qiáng)制性條文.本條規(guī)定了地基變形的允許值,本規(guī)范從編制1974年版開(kāi)始。收集了大量建筑物的沉降觀測(cè)資料。加以整理分析、統(tǒng)計(jì)其變形特征值、從而確定各類建筑物能夠允許的地基變形限制，經(jīng)歷1989年版和2002年版的修訂 補(bǔ)充,本條規(guī)定的地基變形允許值已被證明是行之有效的,對(duì)表5，3、4中高度在100m以上高聳結(jié)構(gòu)物.主要為高煙囪，基礎(chǔ)的傾斜允許值和高層建筑物基礎(chǔ)傾斜允許值。分別說(shuō)明如下.一,高聳構(gòu)筑物部分，增加H、100m時(shí)的允許變形值 1、國(guó)內(nèi)外規(guī)范、文獻(xiàn)中煙囪高度H。100m時(shí)的允許變形值的有關(guān)規(guī)定 1 我國(guó).煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范.GBJ。51。83。表8.表8，基礎(chǔ)允許傾斜值,上述規(guī)定的基礎(chǔ)允許傾斜值。主要根據(jù)煙囪筒身的附加彎矩不致過(guò)大,2、前蘇聯(lián)地基規(guī)范CHИП。2.02，01,83，1985年 表9,表9 地基允許傾斜值和沉降值 3.基礎(chǔ)分析與設(shè)計(jì)，美.J E BOWLES。1977年，煙囪、水塔的圓環(huán)基礎(chǔ)的允許傾斜值為0，004，4、結(jié)構(gòu)的允許沉降 美，M，I。ESRIG,1973年,高大的剛性建筑物明顯可見(jiàn)的傾斜為0.004 2.確定高煙囪基礎(chǔ)允許傾斜值的依據(jù),1.影響高煙囪基礎(chǔ)傾斜的因素。風(fēng)力，日照.地基土不均勻及相鄰建筑物的影響，由施工誤差造成的煙囪筒身基礎(chǔ)的偏心，上述諸因素中風(fēng),日照的最大值僅為短時(shí)間作用.而地基不均勻與施工誤差的偏心則為長(zhǎng)期作用，相對(duì)的講后者更為重要 根據(jù)1977年電力系統(tǒng)高煙囪設(shè)計(jì)問(wèn)題討論會(huì)議紀(jì)要、從已建成的高煙囪看。煙囪筒身中心垂直偏差 當(dāng)采用激光對(duì)中找直后。頂端施工偏差值均小于H,1000 說(shuō)明施工偏差是很小的，因此。地基土不均勻及相鄰建筑物的影響是高煙囪基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降 即傾斜。的重要因素.確定高煙囪基礎(chǔ)的允許傾斜值、必須考慮基礎(chǔ)傾斜對(duì)煙囪筒身強(qiáng)度和地基土附加壓力的影響、2，基礎(chǔ)傾斜產(chǎn)生的筒身二階彎矩在煙囪筒身總附加彎矩中的比率 我國(guó)煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范中的煙囪筒身由風(fēng)荷載、基礎(chǔ)傾斜和日照所產(chǎn)生的自重附加彎矩公式為,式中。G 由筒身頂部算起h。3處的煙囪每米高的折算自重。kN,h，計(jì)算截面至筒頂高度 m,H,筒身總高度。m，1.ρw、筒身代表截面處由風(fēng)荷載及附加彎矩產(chǎn)生的曲率。αhz?；炷量傋冃蜗禂?shù) t.筒身日照溫差 可按20.采用，mθ,基礎(chǔ)傾斜值,γ0。由筒身頂部算起0、6H處的筒壁平均半徑，m 從上式可看出。當(dāng)筒身曲率1，ρw較小時(shí)附加彎矩中基礎(chǔ)傾斜部分才起較大作用 為了研究基礎(chǔ)傾斜在筒身附加彎矩中的比率.有必要分析風(fēng),日照.地基傾斜對(duì)上式的影響.在mθ為定值時(shí)。由基礎(chǔ)傾斜引起的附加彎矩與總附加彎矩的比值為 顯然.基傾附加彎矩所占比率在強(qiáng)度階段與使用階段是不同的。后者較前者大些.現(xiàn)以高度為180m.頂部?jī)?nèi)徑為6m、風(fēng)荷載為50kgf m2的煙囪為例。在標(biāo)高25m處求得的各項(xiàng)彎矩值為,總風(fēng)彎炬、Mw 13908、5t,m 總附加彎矩，Mf、4394。3t，m。其中。風(fēng)荷附加 Mfw,3180、4.日照附加 Mr。395,5，地傾附加,Mfj.818。4、mθ 0，003，可見(jiàn)當(dāng)基礎(chǔ)傾斜0.003時(shí)、由基礎(chǔ)傾斜引起的附加彎矩僅占總彎矩 Mw。Mf 值的4，6 同樣當(dāng)基礎(chǔ)傾斜0,006時(shí).為10、綜上所述、可以認(rèn)為在一般情況下、筒身達(dá)到明顯可見(jiàn)的傾斜，0,004,時(shí)。地基傾斜在高煙囪附加彎矩計(jì)算中是次要的.但高煙囪在風(fēng)。地震。溫度。煙氣侵蝕等諸多因素作用下工作 筒身又為環(huán)形薄壁截面、有關(guān)剛度.應(yīng)力計(jì)算的因素復(fù)雜、并考慮到對(duì)鄰接部分免受損害，參考了國(guó)內(nèi)外規(guī)范.文獻(xiàn)后認(rèn)為.隨著煙囪高度的增加,適當(dāng)?shù)剡f減煙囪基礎(chǔ)允許傾斜值是合適的，因此.在修訂TJ,7、74地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范表21時(shí).對(duì)高度h，100m高聳構(gòu)筑物基礎(chǔ)的允許傾斜值可采用我國(guó)煙囪設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)數(shù)據(jù)、二,高層建筑部分。這部分主要參考,高層建筑箱形與筏形基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范，JGJ、6有關(guān)規(guī)定及編制說(shuō)明中有關(guān)資料定出允許變形值,1 我國(guó)箱基規(guī)定橫向整體傾斜的計(jì)算值α。在非地震區(qū)宜符合α b。100H，式中、b為箱形基礎(chǔ)寬度，H為建筑物高度 在箱基編制說(shuō)明中提到在地震區(qū)α值宜用b。150H.b.200H、2。對(duì)剛性的高層房屋的允許傾斜值主要取決于人類感覺(jué)的敏感程度.傾斜值達(dá)到明顯可見(jiàn)的程度大致為1 250,結(jié)構(gòu)損壞則大致在傾斜值達(dá)到1。150時(shí)開(kāi)始 5。3 5、該條指出.1,壓縮模量的取值.考慮到地基變形的非線性性質(zhì) 一律采用固定壓力段下的Es值必然會(huì)引起沉降計(jì)算的誤差,因此采用實(shí)際壓力下的Es值 即Es，1 e0,α式中，e0 土自重壓力下的孔隙比，α。從土自重壓力至土的自重壓力與附加壓力之和壓力段的壓縮系數(shù) 2.地基壓縮層范圍內(nèi)壓縮模量Es的加權(quán)平均值提出按分層變形進(jìn)行Es的加權(quán)平均方法設(shè)、則.式中 Es 壓縮層內(nèi)加權(quán)平均的Es值。MPa,Esi,壓縮層內(nèi)第i層土的Es值 MPa.Ai,壓縮層內(nèi)第i層土的附加應(yīng)力面積，m2 顯然 應(yīng)用上式進(jìn)行計(jì)算能夠充分體現(xiàn)各分層土的Es值在整個(gè)沉降計(jì)算中的作用,使在沉降計(jì)算中Es完全等效于分層的Es 3。根據(jù)對(duì)132棟建筑物的資料進(jìn)行沉降計(jì)算并與資料值進(jìn)行對(duì)比得出沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系教ψs與平均Es之間的關(guān)系。在編制規(guī)范表5 3。5時(shí)?？紤]了在實(shí)際工作中有時(shí)設(shè)計(jì)壓力小于地基承載力的情況。將基底壓力小于0。75?ak時(shí)另列一欄。在表5。3、5的數(shù)值方面采用了一個(gè)平均壓縮模量值可對(duì)應(yīng)給出一個(gè)ψs值 并允許采用內(nèi)插方法 避免了采用壓縮模量區(qū)間取一個(gè)ψs值。在區(qū)間分界處因ψs取值不同而引起的誤差,5.3。7 對(duì)于存在相鄰影響情況下的地基變形計(jì)算深度、這次修訂時(shí)仍以相對(duì)變形作為控制標(biāo)準(zhǔn)。以下簡(jiǎn)稱為變形比法，在TJ、7,74規(guī)范之前。我國(guó)一直沿用前蘇聯(lián)HИTу、127、55規(guī)范.以地基附加應(yīng)力對(duì)自重應(yīng)力之比為0,2或0 1作為控制計(jì)算深度的標(biāo)準(zhǔn) 以下簡(jiǎn)稱應(yīng)力比法、該法沿用成習(xí),并有相當(dāng)經(jīng)驗(yàn)，但它沒(méi)有考慮到土層的構(gòu)造與性質(zhì) 過(guò)于強(qiáng)調(diào)荷載對(duì)壓縮層深度的影響而對(duì)基礎(chǔ)大小這一更為重要的因素重視不足,自TJ。7.74規(guī)范試行以來(lái).采用變形比法的規(guī)定,糾正了上述的毛病.取得了不少經(jīng)驗(yàn)。但也存在一些問(wèn)題，有的文獻(xiàn)指出，變形比法規(guī)定向上取計(jì)算層厚為1m的計(jì)算變形值.對(duì)于不同的基礎(chǔ)寬度。其計(jì)算精度不等。從與實(shí)測(cè)資料的對(duì)比分析中可以看出。用變形比法計(jì)算獨(dú)立基礎(chǔ) 條形基礎(chǔ)時(shí)、其值偏大,但對(duì)于b、10m.50m的大基礎(chǔ)。其值卻與實(shí)測(cè)值相近.為使變形比法在計(jì)算小基礎(chǔ)時(shí)、其計(jì)算zn值也不至過(guò)于偏大。經(jīng)過(guò)多次統(tǒng)計(jì)。反復(fù)試算 提出采用0,3.1、lnb,m代替向上取計(jì)算層厚為1m的規(guī)定，取得較為滿意的結(jié)果。以下簡(jiǎn)稱為修正變形比法.第5.3，7條中的表5,3,7就是根據(jù)0 3 1.lnb m的關(guān)系,以更粗的分格給出的向上計(jì)算層厚 z值 5，3，8,本條列入了當(dāng)無(wú)相鄰荷載影響時(shí)確定基礎(chǔ)中點(diǎn)的變形計(jì)算深度簡(jiǎn)化公式.5，3.8。該公式系根據(jù)具有分層深標(biāo)的19個(gè)載荷試驗(yàn) 面積0,5m2,13 5m2 和31個(gè)工程實(shí)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析而得。分析結(jié)果表明 對(duì)于一定的基礎(chǔ)寬度,地基壓縮層的深度不一定隨著荷載.p，的增加而增加.對(duì)于基礎(chǔ)形狀 如矩形基礎(chǔ),圓形基礎(chǔ),與地基土類別,如軟土 非軟土.對(duì)壓縮層深度的影響亦無(wú)顯著的規(guī)律、而基礎(chǔ)大小和壓縮層深度之間卻有明顯的有規(guī)律性的關(guān)系,圖10為以實(shí)測(cè)壓縮層深度zs與基礎(chǔ)寬度b之比為縱坐標(biāo)、而以b為橫坐標(biāo)的實(shí)測(cè)點(diǎn)和回歸線圖 實(shí)線方程zs,b,2、0,0.4lnb為根據(jù)實(shí)測(cè)點(diǎn)求得的結(jié)果、為使曲線具有更高的保證率、方程式右邊引入隨機(jī)項(xiàng)taφ0S、取置信度1 α.95,時(shí),該隨機(jī)項(xiàng)偏于安全地取0 5.故公式變?yōu)?zs.b、2.5、0。4lnb、圖10，zs,b。b實(shí)測(cè)點(diǎn)和回歸線,圖形基礎(chǔ) 形基礎(chǔ) 矩形基礎(chǔ)。圖10的實(shí)線之上有兩條虛線，上層虛線為α.0、05，具有置信度為95 的方程。即式、5 3，8、下層虛線為α。0，2,具有置信度為80。的方程、為安全起見(jiàn)只推薦前者 此外，從圖10中可以看到絕大多數(shù)實(shí)測(cè)點(diǎn)分布在zs、b。2的線以下，即使最高的個(gè)別點(diǎn) 也只位于zs，b、2,2之處，國(guó)內(nèi)外一些資料亦認(rèn)為壓縮層深度以取2b或稍高一點(diǎn)為宜，在計(jì)算深度范圍內(nèi)存在基巖或存在相對(duì)硬層時(shí)。按第5、3 5條的原則計(jì)算地基變形時(shí)，由于下臥硬層存在,地基應(yīng)力分布明顯不同于Boussinesq應(yīng)力分布、為了減少計(jì)算工作量 此次條文修訂增加對(duì)于計(jì)算深度范圍內(nèi)存在基巖和相對(duì)硬層時(shí)的簡(jiǎn)化計(jì)算原則，在計(jì)算深度范圍內(nèi)存在基巖或存在相對(duì)硬層時(shí)。地基土層中最大壓應(yīng)力的分布可采用K，E、葉戈羅夫帶式基礎(chǔ)下的結(jié)果、表10。對(duì)于矩形基礎(chǔ).長(zhǎng)短邊邊長(zhǎng)之比大于或等于2時(shí)、可參考該結(jié)果,表10,帶式基礎(chǔ)下非壓縮性地基上面土層中的最大壓應(yīng)力系數(shù)注 表中h為非壓縮性地基上面土層的厚度。b為帶式荷載的半寬。z為縱坐標(biāo)。5.3.10。應(yīng)該指出高層建筑由于基礎(chǔ)埋置較深 地基回彈再壓縮變形往往在總沉降中占重要地位。甚至某些高層建筑設(shè)置3層.4層，甚至更多層，地下室時(shí),總荷載有可能等于或小于該深度土的自重壓力、這時(shí)高層建筑地基沉降變形將由地基回彈變形決定.公式 5，3,10,中,Eci應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)、GB.T.50123進(jìn)行試驗(yàn)確定.計(jì)算時(shí)應(yīng)按回彈曲線上相應(yīng)的壓力段計(jì)算 沉降計(jì)算經(jīng)驗(yàn)系數(shù)ψc應(yīng)按地區(qū)經(jīng)驗(yàn)采用，地基回彈變形計(jì)算算例,某工程采用箱形基礎(chǔ)、基礎(chǔ)平面尺寸64.8m、12.8m 基礎(chǔ)埋深5。7m、基礎(chǔ)底面以下各土層分別在自重壓力下做回彈試驗(yàn) 測(cè)得回彈模量見(jiàn)表11,表11。土的回彈模量.基底附加應(yīng)力108kN,m2、計(jì)算基礎(chǔ)中點(diǎn)最大回彈量.回彈計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表12、表12,回彈量計(jì)算表圖11，回彈計(jì)算示意1,粉土。2.粉質(zhì)黏土。3、卵石、從計(jì)算過(guò)程及土的回彈試驗(yàn)曲線特征可知，地基土回彈的初期、回彈模量很大,回彈量較小,所以地基土的回彈變形土層計(jì)算深度是有限的。5、3、11.根據(jù)土的固結(jié)回彈再壓縮試驗(yàn)或平板載荷試驗(yàn)卸荷再加荷試驗(yàn)結(jié)果.地基土回彈再壓縮曲線在再壓縮比率與再加荷比關(guān)系中可用兩段線性關(guān)系模擬。這里再壓縮比率定義為,1,土的固結(jié)回彈再壓縮試驗(yàn)r、emax e、i.emax、emin 式中、e i。再加荷過(guò)程中Pi級(jí)荷載施加后再壓縮變形穩(wěn)定時(shí)的土樣孔隙比.emin 回彈變形試驗(yàn)中最大預(yù)壓荷載或初始上覆荷載下的孔隙比。emax，回彈變形試驗(yàn)中土樣上覆荷載全部卸載后土樣回彈穩(wěn)定時(shí)的孔隙比 2，平板載荷試驗(yàn)卸荷再加荷試驗(yàn)r,srci，sc式中.srci、載荷試驗(yàn)中再加荷過(guò)程中 經(jīng)第i級(jí)加荷,土體再壓縮變形穩(wěn)定后產(chǎn)生的再壓縮變形量、sc。載荷試驗(yàn)中卸荷階段產(chǎn)生的回彈變形量 再加荷比定義為、1。土的固結(jié)回彈再壓縮試驗(yàn)R.Pi,Pmax式中。Pmax.最大預(yù)壓荷載 或初始上覆荷載 Pi.卸荷回彈完成后.再加荷過(guò)程中經(jīng)過(guò)第i級(jí)加荷后作用于土樣上的豎向上覆荷載 2。平板載荷試驗(yàn)卸荷再加荷試驗(yàn)R.Pi.P0式中.P0.卸荷對(duì)應(yīng)的最大壓力，Pi、再加荷過(guò)程中.經(jīng)第i級(jí)加荷對(duì)應(yīng)的壓力 典型試驗(yàn)曲線關(guān)系見(jiàn)圖、工程設(shè)計(jì)中可按圖12所示的試驗(yàn)結(jié)果按兩段線性關(guān)系確定r、0和R、0。中國(guó)建筑科學(xué)研究院滕延京，李建民等在室內(nèi)壓縮回彈試驗(yàn).原位載荷試驗(yàn)。大比尺模型試驗(yàn)基礎(chǔ)上,對(duì)回彈變形隨卸荷發(fā)展規(guī)律以及再壓縮變形隨加荷發(fā)展規(guī)律進(jìn)行了較為深入的研究，圖12。再壓縮比率與再加荷比關(guān)系,圖13,圖14的試驗(yàn)結(jié)果表明、土樣卸荷回彈過(guò)程中、當(dāng)卸荷比R、0.4時(shí)，已完成的回彈變形不到總回彈變形量的10、當(dāng)卸荷比增大至0.8時(shí).已完成的回彈變形僅約占總回彈變形量的40.而當(dāng)卸荷比介于0,8、1 0之間時(shí),發(fā)生的回彈量約占總回彈變形量的60。圖13，圖15的試驗(yàn)結(jié)果表明、土樣再壓縮過(guò)程中,當(dāng)再加荷量為卸荷量的20。時(shí)，土樣再壓縮變形量已接近回彈變形量的40。60,當(dāng)再加荷量為卸荷量40，時(shí)。土樣再壓縮變形量為回彈變形量的70 左右，當(dāng)再加荷量為卸荷量的60。時(shí)、土樣產(chǎn)生的再壓縮變形量接近回彈變形量的90.回彈變形計(jì)算可按回彈變形的三個(gè)階段分別計(jì)算，小于臨界卸荷比時(shí) 其變形很小.可按線性模量關(guān)系計(jì)算。臨界卸荷比至極限卸荷比段.可按log曲線分布的模量計(jì)算 工程應(yīng)用時(shí)，回彈變形計(jì)算的深度可取至土層的臨界卸荷比深度、再壓縮變形計(jì)算時(shí)初始荷載產(chǎn)生的變形不會(huì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)內(nèi)力 應(yīng)在總壓縮量中扣除,注,圖中虛線為土樣的卸荷比、回彈比率關(guān)系曲線。實(shí)線為土樣的再加荷比 再壓縮比率關(guān)系曲線，以下各圖相同.圖13,土樣卸荷比 回彈比率。再加荷比,再壓縮比率關(guān)系曲線。粉質(zhì)黏土，圖14 土樣回彈變形發(fā)展規(guī)律曲線圖15,載荷試驗(yàn)再壓縮曲線規(guī)律、工程計(jì)算的步驟和方法如下、1 進(jìn)行地基土的固結(jié)回彈再壓縮試驗(yàn)，得到需要進(jìn)行回彈再壓縮計(jì)算土層的計(jì)算參數(shù).每層土試驗(yàn)土樣的數(shù)量不得少于6個(gè) 按,巖土工程勘察規(guī)范。GB 50021的要求統(tǒng)計(jì)分析確定計(jì)算參數(shù) 2。按本規(guī)范第5.3.10條的規(guī)定進(jìn)行地基土回彈變形量計(jì)算，3。繪制再壓縮比率與再加荷比關(guān)系曲線。確定r、0和R.0 4 按本條計(jì)算方法計(jì)算回彈再壓縮變形量,5、如果工程在需計(jì)算回彈再壓縮變形量的土層進(jìn)行過(guò)平板載荷試驗(yàn),并有卸荷再加荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)。同樣可按上述方法計(jì)算回彈再壓縮變形量 6、進(jìn)行回彈再壓縮變形量計(jì)算 地基內(nèi)的應(yīng)力分布.可采用各向同性均質(zhì)線性變形體理論計(jì)算 若再壓縮變形計(jì)算的最終壓力小于卸載壓力.r，R 1,0可取r，R.a、a為工程再壓縮變形計(jì)算的最大壓力對(duì)應(yīng)的再加荷比 a,1。0,工程算例 1 模型試驗(yàn)、模型試驗(yàn)在中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所試驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。采用剛性變形深標(biāo)對(duì)基坑開(kāi)挖過(guò)程中基底及以下不同深度處土體回彈變形進(jìn)行觀測(cè)、最終取得良好結(jié)果、變形深標(biāo)點(diǎn)布置圖16,其中A軸上5個(gè)深標(biāo)點(diǎn)所測(cè)深度為基底處.其余各點(diǎn)所測(cè)為基底下不同深度處土體回彈變形.圖16,模型試驗(yàn)剛性變形深標(biāo)點(diǎn)平面布置圖。由圖17可知3號(hào)深標(biāo)點(diǎn)最終測(cè)得回彈變形量為4.54mm，以3號(hào)深標(biāo)點(diǎn)為例 對(duì)基地處土體再壓縮變形量進(jìn)行計(jì)算,1,確定計(jì)算參數(shù)、根據(jù)土工試驗(yàn)、由再加荷比，再壓縮比率進(jìn)行分析、得到模型試驗(yàn)中基底處土體再壓縮變形規(guī)律見(jiàn)圖18,2.計(jì)算所得該深標(biāo)點(diǎn)處回彈變形最終量為5。14mm。3，確定r。0和R.0。圖17 3號(hào)剛性變形深標(biāo)點(diǎn)變形時(shí)程曲線.模型試驗(yàn)中?；滋幾罱K卸荷壓力為72.45kPa。土工試驗(yàn)結(jié)果得到再加荷比 再壓縮比率關(guān)系曲線,根據(jù)土體再壓縮變形兩階段線性關(guān)系。切線 與切線、的交點(diǎn)即為兩者關(guān)系曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn).得到r。0、0。42 R 0，0 25.見(jiàn)圖19,圖18，土工試驗(yàn)所得基底處土體再壓縮變形規(guī)律，圖19 模型試驗(yàn)中基底處土體再壓縮變形規(guī)律。4、再壓縮變形量計(jì)算，根據(jù)模型試驗(yàn)過(guò)程,基坑開(kāi)挖完成后。3號(hào)深標(biāo)點(diǎn)處最終卸荷量為72.45kPa，根據(jù)其回填過(guò)程中各時(shí)間點(diǎn)再加荷情況、由下表可知，因最終加荷完成時(shí)。最終再加荷比為0 8293、此時(shí)對(duì)應(yīng)的再壓縮比率約為1 1 故再壓縮變形計(jì)算中其再壓縮變形增大系數(shù)取為r.R。0.8293 1 1,采用規(guī)范公式,5,3。11,對(duì)其進(jìn)行再壓縮變形計(jì)算、計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表13.回填完成時(shí)基底處土體最終再壓縮變形為4，86mm 根據(jù)模型實(shí)測(cè)結(jié)果.試驗(yàn)結(jié)束后又經(jīng)過(guò)一個(gè)月變形測(cè)試、得到3號(hào)剛性變形深標(biāo)點(diǎn)最終再壓縮變形量為4.98mm 表13，再壓縮變形沉降計(jì)算表.需要說(shuō)明的是 在上述計(jì)算過(guò)程中已同時(shí)進(jìn)行了土體再壓縮變形增大系數(shù)的修正 r R 0、8293.1，1系數(shù)的取值即根據(jù)工程最終再加荷情況而確定 2。上海華盛路高層住宅 在20世紀(jì)70年代、針對(duì)高層建筑地基基礎(chǔ)回彈問(wèn)題，我國(guó)曾在北京 上海等地進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的實(shí)測(cè)研究及計(jì)算方法分析 取得了較為可貴的實(shí)測(cè)資料、其中1976年建設(shè)的上海華盛路高層住宅樓工程就是其中之一.在此根據(jù)當(dāng)年的研究資料,采用上述再壓縮變形計(jì)算方法對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證性計(jì)算,根據(jù)，上海華盛路高層住宅箱形基礎(chǔ)測(cè)試研究報(bào)告，該工程概況與實(shí)測(cè)情況如下 本工程系由南樓,13層.和北樓。12層。兩單元組成的住宅建筑.南北樓上部女兒墻的標(biāo)高分別為。39.80m和。37.00m、本工程采用天然地基 兩層地下室。箱形基礎(chǔ)，底層室內(nèi)地坪標(biāo)高為,0、000m，室外地面標(biāo)高為.0,800m，基底標(biāo)高為.6,450m 為了對(duì)本工程的地基基礎(chǔ)進(jìn)行比較全面的研究。采用一些測(cè)量手段對(duì)降水曲線。地基回彈，基礎(chǔ)沉降、壓縮層厚度，基底反力等進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)試布置見(jiàn)圖20 在G14和G15軸中間埋設(shè)一個(gè)分層標(biāo)F2、基底標(biāo)高以下50cm，以觀測(cè)井點(diǎn)降水對(duì)地基變形的影響和基坑開(kāi)挖引起的地基回彈，在鄰近建筑物埋設(shè)沉降標(biāo),以研究井點(diǎn)降水和南北樓對(duì)鄰近建筑物的影響.基坑開(kāi)挖前、在北樓埋設(shè)6個(gè)回彈標(biāo)。以研究基坑開(kāi)挖引起的地基回彈.基坑開(kāi)挖過(guò)程中、分層標(biāo)F2被碰壞,有3個(gè)回彈標(biāo)被抓土斗挖掉。當(dāng)北樓澆筑混凝土墊層后 在G14和G15軸上分別埋設(shè)兩個(gè)分層標(biāo)F1、基底標(biāo)高以下5.47m。F3、基底標(biāo)高以下11。2m.以研究各土層的變形和地基壓縮層的厚度 圖20 上海華盛路高層住宅工程基坑回彈點(diǎn)平面位置與測(cè)點(diǎn)成果圖。1976年5月8日南北樓開(kāi)始井點(diǎn)降水，5月19日根據(jù)埋在北樓基底標(biāo)高以下50cm的分層標(biāo)F2,測(cè)得由于降水引起的地基下沉1,2cm、翌日北樓進(jìn)行挖土 分層標(biāo)被抓土斗碰壞。5月27日當(dāng)挖土到基底時(shí)，根據(jù)埋在北樓基底標(biāo)高下約30cm的回彈標(biāo)H2和H4的實(shí)測(cè)結(jié)果,并考慮降水預(yù)壓下沉的影響 基坑中部的地基回彈為4 5cm 1。確定計(jì)算參數(shù)。根據(jù)工程勘察報(bào)告 土樣9953為基底處土體取樣，固結(jié)回彈試驗(yàn)中其所受固結(jié)壓力為110kPa.接近基底處土體自重應(yīng)力,試驗(yàn)成果見(jiàn)圖21、在土樣9953固結(jié)回彈再壓縮試驗(yàn)所得再加荷比。再壓縮比率，卸荷比 回彈比率關(guān)系曲線上 采用相同方法得到再加荷比 在壓縮比率關(guān)系曲線上的切線,與切線、圖21，土樣9953固結(jié)回彈試驗(yàn)成果再壓縮變形分析，2,計(jì)算所得該深標(biāo)點(diǎn)處回彈變形最終量為49，76mm,3,確定確定r，0和R。0.根據(jù)圖22土樣9953再壓縮變形分析曲線，切線。與切線。的交點(diǎn)即為再壓縮變形過(guò)程中兩階段線性階段的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，則由上圖取r、0.0 64.R 0。0。32.r.R、1 0。1,2、4、再壓縮變形量計(jì)算，根據(jù)研究資料，結(jié)合施工進(jìn)度，預(yù)估再加荷過(guò)程中幾個(gè)工況條件下建筑物沉降量,見(jiàn)表14 如表中1976年10月13日時(shí),當(dāng)前工況下基底所受壓力為113kPa.本工程中基坑開(kāi)挖在基底處卸荷量為106kPa、則可認(rèn)為至此時(shí)為止對(duì)基底下土體來(lái)說(shuō)是其再壓縮變形過(guò)程，因沉降觀測(cè)是從基礎(chǔ)底板完成后開(kāi)始的.故此表格中的實(shí)測(cè)沉降量偏小、根據(jù)上述資料、計(jì)算各工況下基底處土體再壓縮變形量見(jiàn)表15，由工程資料可知至工程實(shí)測(cè)結(jié)束時(shí)實(shí)際工程再加荷量為113kPa,而由于基坑開(kāi)挖基底處土體卸荷量為106kPa.但鑒于土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)原因，再加荷比取1,0進(jìn)行計(jì)算。則由上述建筑物沉降表.至1976年10月13日 觀測(cè)到的建筑物累計(jì)沉降量為54、9mm.同樣，根據(jù)本節(jié)所定義載荷試驗(yàn)再加荷比,再壓縮比率概念、可依據(jù)載荷試驗(yàn)數(shù)據(jù)按上述步驟進(jìn)行再壓縮變形計(jì)算、表14,各施工進(jìn)度下建筑物沉降表表15 再壓縮變形沉降計(jì)算表5、3。12。中國(guó)建筑科學(xué)研究院通過(guò)十余組大比尺模型試驗(yàn)和三十余項(xiàng)工程測(cè)試,得到大底盤高層建筑地基反力，地基變形的規(guī)律、提出該類建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方法、大底盤高層建筑由于外挑裙樓和地下結(jié)構(gòu)的存在。使高層建筑地基基礎(chǔ)變形由剛性 半剛性向柔性轉(zhuǎn)化。基礎(chǔ)撓曲度增加，見(jiàn)圖22，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)加以控制。圖22、大底盤高層建筑與單體高層建筑的整體撓曲.框架結(jié)構(gòu),2層地下結(jié)構(gòu)。主樓外挑出的地下結(jié)構(gòu)可以分擔(dān)主樓的荷載，降低了整個(gè)基礎(chǔ)范圍內(nèi)的平均基底壓力 使主樓外有挑出時(shí)的平均沉降量減小.裙房擴(kuò)散主樓荷載的能力是有限的 主樓荷載的有效傳遞范圍是主樓外1跨。2跨、超過(guò)3跨 主樓荷載將不能通過(guò)裙房有效擴(kuò)散，見(jiàn)圖23、圖23 大底盤高層建筑與單體高層建筑的基底反力 內(nèi)筒外框結(jié)構(gòu)20層,2層地下結(jié)構(gòu)，大底盤結(jié)構(gòu)基底中點(diǎn)反力與單體高層建筑基底中點(diǎn)反力大小接近，剛度較大的內(nèi)筒使該部分基礎(chǔ)沉降,反力趨于均勻分布 單體高層建筑的地基承載力在基礎(chǔ)剛度滿足規(guī)范條件時(shí)可按平均基底壓力驗(yàn)算.角柱,邊柱構(gòu)件設(shè)計(jì)可按內(nèi)力計(jì)算值放大1,2或1。1倍設(shè)計(jì).大底盤地下結(jié)構(gòu)的地基反力在高層內(nèi)筒部位與單體高層建筑內(nèi)筒部位地基反力接近，是平均基底壓力的0、7倍。0。8倍.且高層部位的邊緣反力無(wú)單體高層建筑的放大現(xiàn)象 可按此地基反力進(jìn)行地基承載力驗(yàn)算 角柱。邊柱構(gòu)件設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算值無(wú)需放大、但外挑一跨的框架梁 柱內(nèi)力較不整體連接的情況要大,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予以加強(qiáng)，增加基礎(chǔ)底板剛度 樓板厚度或地基剛度可有效減少大底盤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的差異沉降。試驗(yàn)證明大底盤結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)底板出現(xiàn)彎曲裂縫的基礎(chǔ)撓曲度在0 05，0 1，之間，工程設(shè)計(jì)時(shí)，大面積整體筏形基礎(chǔ)主樓的整體撓度不宜大于0.05.主樓與相鄰的裙樓的差異沉降不大于其跨度0、1 可保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)安全。