基础沉降计算

基础沉降计算　　（GB 50007－2011）

技术条件

摘要：按规范分层总和法计算独立基础的沉降，支持邻近勘探孔数据调用，并可考虑相邻荷载的影响。
编制依据
- 《建筑与市政地基基础通用规范》GB 55003－2021；
- 《建筑地基基础设计规范》GB 50007－2011（以下简称基础规范）。

步骤一：参数

子程序界面（参数）

岩土工程勘察报告
- 输入岩土工程勘察报告名称。
基础坐标系原点在勘探孔坐标系中的坐标 (X, Y)
- X, Y——基础坐标系原点 O' 在勘探孔坐标系中的坐标（m），该组坐标用于实现基础坐标系与勘探孔坐标系之间的换算。
坐标系夹角 α
- α——基础坐标系与勘探孔坐标系之间的夹角（°），逆时针为正，顺时针为负，取值范围为－180°～180°。
基础的相对标高 ±0.000 相当于绝对标高
- 基础（建筑）的相对标高 ±0.000 相当于（勘探孔使用的）绝对标高（m）。
- 指建筑物相对标高 ±0.000 所对应的绝对标高（即岩土工程勘察报告中勘探孔所采用的标高系）（m）。
勘探孔数
- 输入本次沉降计算所调用的勘探孔总数。
第 i 层土的名称
- 第 i 层土的名称，将岩土工程勘察报告中所有土层名称依次添加至土层列表。
- 压缩模量 E_s 不同的土层不得使用相同名称；若出现同名但压缩模量不同的情况，可通过添加后缀予以区分，例如“粉质粘土层①”“粉质粘土层②”或“粉质粘土层－1”“粉质粘土层－2”等。
第 i 层土的压缩模量 E_si
- E_si——第 i 层土的压缩模量（Mpa）。

步骤二：钻孔

子程序界面（钻孔）

当前勘探孔号　
- 设置当前正在编辑的勘探孔序号，取值应为不小于 1 且不大于“勘探孔数”的正整数。
输入方式
- 设置土层分层尺寸的输入方式，可选项为“层底深度”“土层厚度”“层底标高”。
勘探孔的编号
- 输入当前勘探孔的编号，一般与勘察报告中的钻孔编号一致。
孔口的绝对标高
- 输入当前勘探孔孔口的绝对标高（m）。
勘探孔的坐标 (X, Y)
- 输入当前勘探孔在勘探孔坐标系的 X、Y 坐标（m）。
- 不允许存在具有相同坐标的勘探孔。
第 i 层的层底深度、第 i 层的土层厚度、第 i 层的层底标高
- 根据所选“输入方式”的不同，本输入框分别为第 i 层土的层底深度、土层厚度或层底绝对标高（m）。

土层名称
- 可从“土层名称”列表中选择相应土层，进行添加、插入或编辑。
- 同一勘探孔中允许出现重复的土层名称。
- 勘探孔中缺失的土层可以不予录入，也可将其厚度填为 0 表示缺失。

步骤三：基础

子程序界面（基础）

□考虑相邻荷载的影响
- 设置是否考虑相邻荷载的影响。
- 勾选本项后，程序将按下述规则处理：
  - 对表中全部基础按应力叠加原理、采用角点法计算相互影响；
  - 计算结果输出相邻基础之间的最大沉降差；
  - 程序对表中基础执行碰撞检查，要求任意两基础净距大于零，否则给出错误提示，且不计算相邻荷载影响及最大沉降差。

沉降计算经验系数 ψ_s
- ψ_s——沉降计算经验系数，应根据地区沉降观测资料及经验确定。无地区经验时填“自动”，程序将按基础规范表 5.3.5 进行插值计算。
地基变形计算深度 z_n
- z_n——基础中点的地基变形计算深度（m）。
- 输入“自动”时：程序按基础规范第 5.3.7 条规定的 △s_n'≤0.025∑△s_i' 进行复核；层厚△z 按基础规范条文说明第 5.3.7 条公式：△z＝0.3（1＋lnb）m 计算。
- 当按上述公式确定的计算深度下方仍存在较软土层时，应继续加深计算，此时不得输入“自动”，须由用户手工指定 z_n。
- 若输入“自动”且勾选了“□考虑相邻荷载的影响”，相邻基础的最大沉降差可能难以满足规范要求，建议各基础统一取相同的 z_n，取值应覆盖所有基础所需的计算深度。
基础中心的坐标 (X', Y')
- X', Y'——基础中心在基础坐标系中的坐标（m）。程序按下式将其换算为勘探孔坐标系坐标：
  X＝X₀＋X'cosα－Y'sinα
  Y＝Y₀＋X'sinα＋Y'cosα
  式中：X₀、Y₀——基础坐标系原点 O' 在勘探孔坐标系中的坐标；
  　　　　　 α——基础坐标系与勘探孔坐标系之间的夹角。
- 程序将自动选取水平距离最近的勘探孔，以其土层参数及分布作为该基础沉降计算依据。
基础底面处的附加竖向力 F'
- F'——相应于作用的准永久组合时，基础底面处的附加竖向力（kN）。
基础底面长度 l
- l——基础底面长度（m），即基础坐标系中沿 Y' 轴方向的尺寸。
基础底面宽度 b
- b——基础底面宽度（m），即基础坐标系中沿 X' 轴方向的尺寸。
基础底面处的相对标高
- 基础底面处的相对标高（m）。
地基承载力特征值 f_ak
- f_ak——地基承载力特征值（kPa）。本输入框仅在“沉降计算经验系数 ψ_s”输入“自动”、按基础规范表 5.3.5 插值计算时使用；若未输入或填 0，程序取 f_ak 等于基础底面处附近压力 p₀。

导入、导出

功能说明
- 支持导入、导出勘探孔参数文件，文件类型为文本文档，扩展名为“.txt”或“.csv”。
- 勘探孔参数文件可在【基础沉降计算】【桩基沉降计算】【单桩竖向承载力】三个子程序之间共享导入或导出；也可在 Microsoft Excel 中按规定格式录入数据，再另存为“CSV (逗号分隔)(*.csv)”格式后导入到本子程序。
文件格式
- 总体信息行（可省略）：若需指定输入方式，应首先按下列格式输入一行：
  - 勘探孔参数总体信息, 输入方式（层底深度/土层厚度/层底标高）
  - 示例：
    勘探孔参数总体信息, 层底深度
  - 省略该行时，默认按“层底深度”方式录入。
- 勘探孔数据段：各勘探孔依次按下述格式循环录入，每行字段间以逗号分隔：
  - 首行：当前勘探孔号 N，勘探孔编号，孔口绝对标高（m），勘探孔 X 坐标（m），勘探孔 Y 坐标（m）
  - 后续行（每行一个土层，开头空一格后接逗号）：土层名称，层底深度/土层厚度/层底标高（m），该层压缩模量 E_si（MPa）
  - 示例：
    1, 自动编号, 0.00, 0.00, 0.00
    , 填土, 3.00, 5
    , 淤泥, 5.00, 5
    , 粘性土, 8.00, 8
- 以分号“;”开头的行为注释行，导入时予以跳过；不含逗号“,”的行同样被忽略。
数据约定
- 当前勘探孔号 N 应为不大于 1000 的正整数。
- 压缩模量 E_si 可仅在文件中第一个勘探孔处填写，其后各孔若同层 E_si 省略或填 0，则沿用前孔对应土层的数值。
- 导入时，若当前行土层名称与前一同名土层的压缩模量不一致，程序将其视为新土层，并自动在名称后添加带括号的数字进行区分，例如“粘性土(2)”。

列表操作

除使用鼠标选择项目外，还支持键盘操作：Shift＋Enter 向上选择，Ctrl＋Enter 向下选择。