一、基础沉降计算从来就是地基基础工程中三大难题之一

百年甚至几百年来，很多专家、学者都对此作出过贡献，至今还没有完全解决。“万丈高楼从地起，上天容易入地难”，深基中不少问题弄不清，未知因素、不确定因素很多。地下工程确实比地上工程困难。超高层建筑深基础沉降计算也同样远没有完全解决。目前解决此问题的方法有以下途径:
1.解析法
2.数值计算法
3.半解析唱半数值法
4.半理论唱半经验方法
地基变形或基础沉降计算涉及若干学科，并与地质条件、土的物理力学性质和工程密切相关，至今还没有很好的方法，使其计算理论值与沉降实测结果一致或十分接近。因此，以上第三、第四个方法就显得十分重要，也是目前工程上常用的有效方法。

二、国内外地基沉降计算研究进展

一般建筑物地基的变形包括：

a.初始沉降

b.固结沉降

c.次压缩（或次固结）沉降
由于地基沉降问题十分重要，至今还没有完全解决。近几十年来，国内外专家对此十分重视和感兴趣，提出了若干计算方法。这些方法都与实际情况有一定差距。这里归纳起来简介如下：

1.半理论唱半经验沉降计算方法（修正的分层总和法）。

2.考虑应力历史的地基沉降方法

3..应力路径法计算地基沉降

4.由变形特征进行沉降计算

5.采用有限元法计算沉降。

6.地基沉降计算的综合法。

7.地基沉降计算的参数测试技术研究。
至今，应该说地基沉降计算远远没有解决，其中难点之一就是计算参数的测试问题。

三、超高层建筑桩箱（筏）基础沉降研究进展

一般箱基的刚度大、协调不均匀沉降的能力强、抗震性能好，因此得到广泛应用。箱形基础的沉降研究除了研究其地基自重应力变形、回弹再压缩变形、恒定荷载作用的变形等以外，还研究上部结构、基础和地基的共同工作、共同作用，研究测试设备和方法。与此同时，也进行地基计算模型和计算参数的研究。超高层建筑的箱形基础工程在国外应用较多、在国内应用很少，在国内，建筑高度超过100ｍ的箱形基础只有十多栋，超过200ｍ的只有两栋（青岛中银大厦、广东国际大厦）。国外超过200ｍ建筑高度采用箱（筏）基础的较多，尽量避免采用桩基础。国内的箱形沉降研究进展大多是中高层建筑，国外以沉降计算方法为重点介绍。

20世纪70年代，我国箱形和筏形基础的沉降问题在8－12层建筑（高度60ｍ以内）中已取得很多成果，如箱形地基压缩深度分析和计算方法等。中国建筑科学研究院在1974年组织同济大学、商业部设计院、上海民用建筑设计院、北京市勘察院等作了不少箱基测试工作，把理论研究的一些成果与测试数据结合，编写了箱基规范。后来，考虑箱形基础的补偿性、地基回弹后再压缩性、基坑开挖以后的应力重分布等，提出分层总和法等地基变形计算方法（包括弹性力学计算方法、数值法和经验法）。箱基沉降计算中，集中于基坑底的回弹再压缩量研究和计算方法，并写进高层建筑箱形与筏形基础技术规范。同时，进行了大量的箱基沉降实测工作和共同作用分析，得到若干有用的结论。由此可见，我国的这两本基础规范，基本上可以反映其沉降计算方法和研究进展。

（1）1925年Terzaghi提出一维固结理论开始，主要应用弹性力学的方法来计算基础沉降问题。

（2）1934年，Frohlick建立了地基沉降计算方法；1936年，Rendulic在固结过程中总应力不变的假设下，把一维固结问题推广到三维情况；

（3）1941年，Biot建立了严格的固结理论并于1956年又将其推广到动力问题。

（4）1948年，Terzaghi等提出砂土地基沉降计算方法。

（5）1970年，Sckmertmann提出一个半经验的计算砂土地基沉降的公式，实际工程检验，比较符合实际。采用分层总和法可以考虑成层地基的情况。以上这些沉降计算方法，都可以用应力路径来归纳和总结，但仍要用弹性力学来计算土体的应力增量。

四、超高层建筑桩箱（筏）基础沉降研究进展

（1）超高层建筑桩箱（筏）基础沉降研究，分为单桩沉降、群桩沉降和上部结构、基础、桩土共同作用研究。单桩的沉降计算是所有沉降计算的基础。在竖向荷载作用下，单桩沉降包括桩身的弹性压缩变形，桩端和桩端以下土体的压缩变形等三部分。目前单桩沉降的计算方法主要有：荷载传递分析计算方法、分层总和法、弹性理论计算法、剪切变形传递计算法、简化的经验方法。这些方法计算结果总有误差。一般工程设计都规定要进行试桩（试桩根数不少于3根），得到Q唱S曲线。很多学者也研究单桩沉降与群桩沉降的关系，由于地基土的复杂性、可变性、地域性，很难找到一个统一的关系式，一般采用地区经验系数的办法，找到本地区的经验系数。首先注重群桩沉降实测或模型试验工作。

a.群桩沉降的实测和模型试验
　　b.群桩计算半理论唱半经验法
　　c.Poulos的弹性理论群桩沉降计算方法

d.群桩沉降计算的简化方法

（2）超长桩沉降计算进展超高层建筑深基础中，采用桩箱（筏）基础较多，而桩基又往往是大直径超长钻孔灌注桩。一般超长桩的直径d≥800ｍｍ，桩长l≥50ｍ。我国在上海、天津、武汉、福州、南京、郑州、西安等软土地区不断兴建超高层建筑，大量采用超长钻孔灌注桩。钻孔灌注桩经过100多年的应用和研究，应该说短桩、中长桩、长桩的研究很多，积累的数据资料也多，而超长桩相对来说研究少，测试数据也少。

（3）本人详细研究了超长桩的基本特性，分析了沈保汉等提供的40多根超长桩的压桩试验数据从中得到重要结论：

a.超长桩具有控制沉降的突出优点。
　　b.对于大直径钻孔灌注超长桩宜采用后压浆技术，以解决桩端沉渣和钻孔壁松弛问题。

c.应研究超深土力学向题，以推动沉降计算研究。

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