1. 地基土:房子的 “地下支撑垫”
地面下的土(或岩石)得撑起整个房子的重量,这些能承担建筑荷载的地下土层 / 岩层,就是 “地基土”。
比如农村盖房常用的 “黄土层”、城市高楼用的 “黏土层”“砂层”,都算地基土。
它就像给房子铺的 “地下床垫”,床垫够结实、够稳定,房子才不会塌或歪。
2. 自重应力下的回弹变形:土被 “压久了,松开就弹一点”
先理解 “自重应力”:地基土在没盖房子前,自身就有重量(比如 10 米厚的土,上层土会压着下层土),这种 “土自己压自己产生的压力” 就是自重应力。
而 “回弹变形” 是个 “反向动作”:
比如施工时要挖一个基坑(比如盖地下室要挖 3 米深)
原本地下 3 米处的土,一直被上面 3 米厚的土压着(自重应力作用)
现在把上面的土挖走了,相当于 “松开了压在它身上的重量”,这部分土会稍微 “鼓起来” 一点,这种 “被解压后轻微回弹的变形”,就是自重应力下的回弹变形。
就像你坐沙发上,沙发被你压陷了(对应自重应力下的压缩);
你站起来后,沙发会慢慢弹回一点(对应回弹变形)
但土的回弹很 “弱”,一般也就几毫米到几厘米,不会完全弹回原样。
3. 回弹模量:土的 “回弹刚度”—— 越硬的土,回弹越 “费劲”
“模量” 本质是 “刚度指标”,回弹模量就是衡量地基土 “回弹能力” 的硬软程度:
土越硬(比如密实的砂层、风化岩石),回弹模量越大:就像你压一块硬橡胶,松开后它弹得快、弹得稳,因为 “刚度大”;
土越软(比如淤泥层、松散黏土),回弹模量越小:就像压一块软海绵,松开后回弹慢、还容易弹不起来,因为 “刚度小”。
工程师测回弹模量,是为了算基坑开挖后土会回弹多少
如果回弹太大,可能导致后续浇筑的地基开裂,得提前预防。
4. 分层总和法:算 “房子压下去,地基土总共沉多少” 的 “分步加法”
盖完房子后,房子的重量会让地基土往下沉(叫 “沉降量”),工程师得算清楚沉降量,避免房子沉太多导致门窗变形、墙体开裂。
“分层总和法” 就是算沉降量最常用的方法,核心逻辑是 “把厚土拆成薄 layer,分别算每层沉多少,最后加起来”,步骤像切蛋糕:
分层:把地基土按 “土层性质”(比如黏土、砂土)分成好几层(比如每层 1-2 米厚)
就像把一块多层蛋糕,每层单独拿出来算;
算每层沉降:对每一层土,算出 “房子重量给它的压力”(附加应力),再结合这层土的 “压缩性”(比如越软的土,相同压力下沉得越多),算出这一层会沉几毫米;
总和:把所有层的沉降量加起来,就是整个地基的总沉降量。
比如:第一层黏土沉 5mm,第二层砂土沉 3mm,第三层黏土沉 4mm,总沉降就是 5+3+4=12mm
这样算比 “直接算整层土” 更准,因为不同土层的软硬不一样,沉得也不一样。
5. 角点法:算 “房子的角压在土上,某点压力多大” 的 “坐标技巧”
房子的重量会通过地基(比如钢筋混凝土基础)传给地下土,土中不同位置的 “压力”(附加应力)是不一样的
比如基础正下方压力最大,离基础越远压力越小。
但实际基础大多是 “长方形”(比如房子的墙下基础、独立柱基础),要算 “长方形基础旁边某一点” 的压力,直接算很麻烦,于是工程师发明了角点法:
把 “长方形基础” 想象成 “从四个角出发的矩形”,通过 “坐标对应”,用已经算好的 “标准表格”(比如 “矩形基础角点下附加应力系数表”),快速查出某点的压力。
举个例子:你家房子的独立柱基础是 2 米 ×3 米的长方形,想算 “基础角点旁边 1 米处、地下 2 米深” 的土压力
角点法,先确定这个点相对于基础角的 “位置坐标”(比如横向距离 1 米、纵向距离 0),再查表格找到对应的 “系数”,乘以基础给的总压力,就能算出这个点的实际压力。
简单说,角点法就是 “用基础的角当‘参照物’,查现成表格算压力”,避免了复杂的公式推导,效率高还准。
6. 平均附加应力系数:算 “某一层土平均压力” 的 “简化工具”
分层总和法里,我们要算 “某一层土的沉降”,但这一层土的 “上下表面” 压力不一样(比如一层土厚 2 米,上层表面压力是 100kPa,下层表面压力是 80kPa)
总不能用两个压力分别算两次吧?
这时候就需要 “平均附加应力系数”:它是一个能把 “一层土上下表面的压力差” 转换成 “整层土平均压力” 的系数,作用是 “简化计算”。
未经允许不得转载:工程设计学习网 | 道路给排水专业 » 分层总和法计算土的压缩变形

工程设计学习网 | 道路给排水专业
微信交流 
最新评论
抗扭计算中,纵筋和箍筋的数量要达到平衡,同时要满足最小配筋率要求