在上部荷载影响下,建筑基础下土层的压缩是逐步实现的,因此,基础的沉降量亦是逐渐增加的。一般认为,建筑在砂土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间已完成大部分;而建筑在黏土类土层上的建筑物,其沉降在施工期间只完成了一部分。下图为不同类土层天然地基上建筑物沉降过程的典型曲线。
建筑物典型沉降-时间曲线
对于砂性土层上的建筑,基础的沉降过程可分为四个阶段:
第一阶段是在施工期间,随着地基上荷载的增加,沉降速度很大,年沉降量达40~50mm;
第二阶段,沉降速度就显著地变慢,年沉降量大约为20mm;
第三阶段为平稳下沉阶段,其速度大约为每年1~2mm;
第四阶段沉降曲线几乎是水平的,也就是说到了沉降收敛阶段。
黏性土地基上的建筑物,其沉降会有一个快速发展——逐渐收敛的缓慢过程。因此,变形监测应贯串整个建筑物从施工到运营的全过程,即建筑之前、期间及运营期间。
当前,很多建筑工程采用桩基础或各种形式的复合地基,建筑物的总沉降量已有大幅度下降。根据徐州地区数十幢高层、超高层建筑物沉降发展全过程跟踪,建筑的最终累计沉降量都控制在50mm以内,远小于上图所示累计沉降量,但沉降发展的过程特征仍具有相似性。每个省市地区由于地质结构和建筑基础设计的不同,沉降速率和累计沉降量都会有所差异,采用桩基础和岩石地基的沉降量会更小。
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