基础沉降分析

对基础在建筑物荷载作用下沉降量的分析计算。一般情况下，基础沉降是土体三向压缩变形的结果；如果基础面积与可压缩土层厚度相比较大，则沉降可按单向变形计算。

沉降计算包括两个内容：最终沉降量和沉降过程。建筑物荷载施加于地基首先引起初始沉降（S_i），对于饱和土，它是土体受剪应力产生变形所致，可借弹性理论计算；其次发生由于土体孔隙比减少而引起的固结沉降（S_c），一般它是最终沉降量中的主要部分，也是现有沉降计算方法研究的主要对象；最后是持续时间较长的由于应力及水膜黏滞力关系产生土粒结构调整的次压缩沉降（S_s），可借经验方法确定。最终沉降量是上述3部分之和。但对于单向压缩沉降，S_i＝0；除塑性高及有机质含量高的土体外，S_s可忽略不计。

单向压缩沉降量按下式计算：

或

式中，m_vi、C_ci分别为土体的体积压缩系数和压缩指数（参见土的压缩性）；p₁、p₂分别为土分层中点处的起始压力和最终压力，p₂-p₁=Δp；e₁为相应于p₁的起始孔隙比；h为土分层厚度；

单向压缩时，地基在任何时刻（t）的沉降量为

式中，U为地基土层在时刻t的固结度（参见土的固结理论）。对于有黏性土层与砂层交互的地基，一般不计砂层引起的沉降，因为该层的沉降几乎在建筑物施工过程中即可完成，不造成完建后的后期沉降，而各黏性土分层的沉降则分别计算，予以叠加。

无黏性土地基难以采取原状试样做室内试验测定其压缩性指标，常借土工原位测试结果，通过它们与土的压缩性指标的统计相关关系，间接求压缩指标，再用半经验公式计算沉降量。

对于重要或有特殊要求的工程，有时需要用计及地基土二向或三向变形的公式计算基础的沉降量。

计算的沉降量应小于规定的许可沉降量，否则需要改变建筑物的原设计，或进行必要的地基处理（参见土的加固）。