某变形已稳定的既有建筑,矩形基础底面尺寸为4m×6m,基础埋深2.0m,原建筑作用于基础底面的竖向合力为3100kN(含基础及其上土重),因增层改造增加荷载1950kN,地基土分布如图所示,粉质黏土层综合e~p试验数据见下表,地下水位埋藏很深。已知沉降计算经验系数为0.6,不计密实砂层的压缩量,按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)规定计算,因建筑改造,该基础中心点增加的沉降量最接近下列哪个选项?( )
- A.16mm
- B.25mm
- C.50mm
- D.65mm
正确答案及解析
正确答案
解析
根据《建筑地基基础设计规范》(GB 50007—2011)第5.3.5条规定,计算地基变形时,地基内的应力分布,可采用各向同性均质线性变形体理论。其最终变形量可按下式进行计算:
式中,s为地基最终变形量,单位为mm;
ψs为沉降计算经验系数,根据地区沉降观测资料及经验确定,无地区经验时可根据变形计算深度范围内压缩模量的当量值(Es)、基底附加压力按规范表5.3.5取值;
n为地基变形计算深度范围内所划分的土层数(规范图5.3.5);
p0为相应于作用的准永久组合时基础底面处的附加压力,单位为kPa;
Esi为基础底面下第i层土的压缩模量,单位为MPa,应取土的自重压力至土的自重压力与附加压力之和的压力段计算;
zi、zi-1分别为基础底面至第i层土、第i-1层土底面的距离,单位为m;
αi、αi-1分别为基础底面计算点至第i层土、第i-1层土底面范围内平均附加应力系数,可按本规范附录K采用。
(1)增层前粉质黏土层的有效应力为:
p1=18×2+19×3+[3100/(4×6)-18×2]×4×0.1533=150.13
根据题干表中数据,按线性内插法求得:e1=0.7325。
(2)增层后粉质黏土层的有效应力为:
p2=18×2+19×3+[(3100+1950)/(4×6)-18×2]×4×0.1533=200
根据题干表中数据,可得:e2=0.725。
(3)增加变形量为:
s=0.6×[(0.7325-0.725)/(1+0.7325)]×6=0.0156m=15.6mm