变形分析,是
岩土工程勘察中的用词,一般是指对地基变形进行的可能性分析。
地基变形
地基变形由瞬时沉降、固结沉降和蠕变沉降(次固结)所组成。在多数工程中,蠕变沉降所占比重很小,只有当含有大量有机物的厚层粘土存在时,其蠕变值应高度重视。
地基基础设计中所关心的两个最主要的问题就是地基的变形和稳定。其中变形又主要指沉降,稳定性丧失也与过大沉降有关。
变形原因
地基变形主要是指地基的不均匀沉降,地基的不均匀沉降是造成建筑物裂缝损坏或倾斜等的工程事故的重要原因。影响地基变形的原因主要有地下水位变化、地基的不均匀性、上部结构的荷载差异、建筑物体型以及邻近建筑物周围开挖基坑对其造成的影响等。
工程中地基侧向变形不可能完全限制,往往只是相对竖向压缩变形较小可忽略不计而已。但是对于软弱地基或饱和土而言,在荷载刚施加时,水来不及排出,体积尚未压缩,但地基沉降发生了,这种沉降就是侧向变形引起的,随着水的排出,土骨架压缩,才产生进一步的沉降,也就是平时所说的固结沉降或竖向沉降。因此,日常工程中的总沉降量应该有两部分组成,即土的固结变形和剪切变形,其中土的固结变形是与体积变形相联系,决定于水的排出和土骨架的收缩;而土的剪切变形是由于土体的形状改变,膨胀等侧向变形。
方法简介
沉降计算时,必须将地基变形作为二维问题或三维问题来处理,通常用地基土的材料参数-泊松比来反映侧向变形影响的主要指标。当泊松比=0.5时,将无体积变形,竖向荷载作用下的地面沉降全部由侧向变形引起,比如饱和土。当泊松比=0时,则在竖向荷载作用下,不发生侧向膨胀,全部沉降都是压缩沉降,但这是不可能的。一般土体泊松比在0和0.5之间,故在竖向荷载作用下,沉降有两部分组成。
在实际计算中要反映侧向变形很难,因此,实际工程中沉降计算主要还是采用了无侧向变形的
分层总和法算得的沉降乘以修正系数来解决,其中修正系数是一个经验值,工民建全国规范和许多地方规范都作了这样的规定。如上海地基规范中规定修正系数随荷载而增大。这是因为荷载较大时,泊松比较大,侧向变形显著,因而无侧向变形的分层总和法算得的沉降就有更大误差,需要有较大值的修正系数。
分层总和法
分层总和法是指将地基
沉降计算深度内的土层按土质和应力变化情况划分为若干分层,分别计算各分层的压缩量,然后求其总和得出地基最终沉降量。这是计算地基最终沉降量的基本且常用的方法。
土坝变形分析
土坝建成后,无时无刻不处于变形之中,土坝变形的主要原因有:坝体材料的正常压缩,坝基沉降,坝体干缩,坝体湿陷,坝体坝基的剪切等.
土坝变形主要是受各种作用力作用,土料性质,地理地质状况等影响,有的属于正常,有的属于异常,这必须进行相关的理论分析.