地基沉降量是指地基土在上部荷載作用下達到壓縮穩定時地基表面的沉降量。地基沉降彈性力學公式是指假定地基為半無限直線變形體，套用布辛奈斯克的豎向位移解答，在荷載作用面積範圍內積分得到地基最終沉降量的計算式。彈性理論方法計算結果的正確性主要取決於土的變形模量的選取正確與否。
基本介紹
- 中文名：地基沉降彈性力學公式
- 外文名：Elastic mechanics formula for foundation settlement
- 學科：土木工程
- 目的：計算地基沉降量
- 假定：地基為半無限直線變形體
- 影響因素：土的變形模量
簡介,地基沉降,
簡介
建築物荷載通過基礎傳遞給地基，使地基的原來應力狀態發生變化並伴隨產生豎向、側向和剪下變形，其：中對建築物正常使用影響最大的變形是地基的沉降（即豎向變形）。常用的計算方法有：分層總和法、彈性力學公式、 《建築地基基礎設計規範》推薦的方法、應力面積法、考慮應力歷史的沉降計算方法、根據原位土壓板試驗的 P —S 曲線來建立沉降計算的方法。地基沉降彈性力學公式將其視為均勻線性彈性體，套用彈性力學理論方法計算地基中由建築物荷載引起的地基的沉降量計算公式。一般計算時都假定土的變形模量在整個地基土層中不變，這隻有當地基土層比較均勻時才是近似的，實際上地基土的變形模量是隨著深度變化的，彈性理論方法與其他方法最大的不同是壓縮層厚度理論上是無限大的，這與實際顯然不符，但由於它的計算過程簡單，所以常用做一般的沉降估算。地基沉降彈性力學公式可以分為集中荷載和均勻荷載引起的沉降量，分為用以下公式計算：
豎向荷載在地表引起的沉降量
均勻荷載在地表引起的沉降量
地基沉降
地基沉降，即地基土層在附加應力作用下壓密而引起的地基表面下沉，也叫地基沉陷。地基土層承受上部建築物的荷載，必然會產生變形，從而引起建築物基礎沉降，當場地土質堅實時，地基的沉降較小，對工程正常使用沒有影響；但若地基為軟弱土層且厚薄不均，或上部結構荷載輕重變化懸殊時，地基將發生嚴重的沉降和不均勻沉降，其結果將使建築物發生各類事故，影響建築物的正常使用與安全。外因：（1）建築物荷載作用，這是普遍存在的因素；（2）地下水位大幅度下降，相當於施加大面積荷載；（3）施工影響，基槽持力層土的結構擾動；（4）振動影響，產生震沉；（5）溫度變化影響，如冬季冰凍，春季融化；（6）浸水下沉，如黃土濕陷，填土下沉。內因：（1）固相礦物本身壓縮，極小，物理學上有意義，對建築工程來說沒有意義的；（2）土中液相水的壓縮，在一般建築工程荷載（100~600）Kpa作用下，很小，可不計；（3）土中孔隙的壓縮，土中水與氣體受壓後從孔隙中擠出，使土的孔隙減小。
地基沉降的大小與基底壓力的大小有直接關係，一般情況下，隨著上部荷載的變化基底壓力的大小及其在基底面積內的分布形態也將發生變化，精確的確定基底壓力的大小及分布形態是一個比較複雜的問題，因為基礎與地基不是同一種材料、不是一個整體，且兩者的剛度相差較大，變形很難協調。當基礎為柔性基礎時，基底壓力在中心荷載作用下均勻分布；當基礎為剛性基礎時，一般在中心荷載較小時，基底壓力呈馬鞍形分布，中間小而邊緣大，當荷載增大時，基礎邊緣由於應力較大，使土體產生塑性變形，邊緣應力不再增大，導致中央部分的應力繼續增大，基底壓力重新分布呈拋物線形，當作用於基礎上的荷載繼續增大而接近於地基的破壞荷載時，應力圖形變為中部凸出的鐘形。除了基礎的剛度外，基礎的平面形狀、尺寸大小、埋深等因素均會影響到基底壓力的分布。
