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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、混凝土總變形系數(shù)、t。筒身日照溫差?？砂?0，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) 考慮了在實(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)?？蓞⒖荚摻Y(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)?；A(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)?；貜椬冃斡?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?；貜棻嚷?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?？刹捎酶飨蛲跃|(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。基底處最終卸荷壓力為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，F(xiàn)3 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?；A(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,