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前言1

第一章　绪论1

1.1 超高层建筑发展和深基础工程的对策1

1.1.1　国外超高层建筑发展和启示1

目录1

1.1.2　我国高层建筑深基础发展及对策7

1.2　基础沉降计算是地基基础工程中的三大难题之一8

1.3　超高层建筑深基础沉降研究进展和问题9

1.3.1　国内外地基沉降计算研究进展10

1.3.2　超高层建筑箱形基础沉降计算研究进展11

1.3.3　超高层建筑桩箱（筏）基础沉降研究进展13

1.3.5　超高层建筑与地基基础共同作用中的沉降研究进展16

1.3.4　杨敏等沉降控制设计桩基的方法16

1.3.6　超高层建筑深基础沉降计算的数值法研究进展18

1.3.7　超高层建筑深基础沉降计算中存在的主要问题和展望18

1.4　本书研究工作简介19

第二章　超高层建筑深基础沉降计算中软土地基实用模型和计算参数选择22

2.1　文克尔地基模型22

2.2　弹性半空间地基模型23

2.3　分层地基模型27

2.4　双参数弹性地基模型28

2.4.1　Filonenko-Borodich双参数模型28

2.4.2　Hetenyi双参数模型29

2.4.3　 Pasternak双参数弹性模型29

2.5　层向各向同性体模型30

2.6　非线性弹性模型31

2.7　基床系数的确定33

2.7.1　按静荷载试验结果确定33

2.7.2　根据土的变形模量和泊松比推算34

2.7.3　由压缩试验结果确定34

2.7.4　由经验确定35

2.8　土的泊松比和变形模量的确定36

2.8.1　土泊松比的确定36

2.8.2　土的变形模量的确定36

2.9　本章小结39

3.1　地基自重应力和附加应力40

3.1.1　地基自重应力40

第三章　超高层建筑深基础沉降研究中的力学问题40

3.1.2　附加应力41

3.2　基础底面的接触压力和接触问题41

3.2.1　接触压力的分布41

3.2.2　接触压力的简化计算41

3.2.3　弹性地基与刚性基础的接触问题43

3.3　地基应力分布的平面问题59

3.3.1　垂直线荷载作用下的地基土中应力（Flamant解）59

3.3.2　均布条形荷载作用下的地基土中应力60

3.3.3　三角形分布的条形垂直荷载作用下的地基土中应力62

3.4　地基应力分布的空间问题64

3.4.1　荷载作用于地基表面时的应力分布64

3.4.2　半无限弹性体体内一般受力问题71

3.4.3　桩基应力分布的简化计算77

3.5.1　刚性基底上有限弹性层表面受力问题84

3.5　非均质与各向异性地基土中的应力分布84

3.5.2　双层半无限体表面上一圆面积内作用着均布垂直压力P88

3.5.3　三层半无限体表面上一圆面积内作用着均布垂直压力P92

3.5.4 变形模量随深度增加而增大的地基97

3.5.5 各向异性地基97

3.6 本章小结98

附录一 弹性力学基本方程98

附录二 半无限体边界面上一般受力问题101

4.1 土的压缩特性和力学指标108

4.1.1　土的压缩性概念108

第四章 超高层建筑深基础地基变形理论分析108

4.1.2　压缩曲线和压缩性指标109

4.1.3　土的变形模量111

4.1.4　土的弹性变形和残余变形113

4.1.5　土的天然压密状态和前期固结压力113

4.1.6　地基应力与应变关系114

4.1.7　弹性模量114

4.1.8　土的侧压力系数和泊松比114

4.2　基础最终沉降量计算的概念116

4.3　地基变形计算的弹性力学方法124

4.3.1 柔性荷载下的地基变形计算124

4.3.2　刚性基础的沉降125

4.3.3　刚性基础的倾斜125

4.4.1　初始沉降实用计算126

4.4　初始沉降量的计算126

4.4.2　计算参数取值问题128

4.4.3　塑性区开展较大时初始沉降的修正128

4.5　固结沉降量的计算129

4.5.1　分层总和法129

4.5.2　中国规范推荐的分层总和法沉降计算公式129

4.5.3　根据前（先）固结压力计算固结沉降量130

4.5.4　考虑侧向变形的固结沉降量的计算132

4.6　黏土地基的次固结沉降计算方法133

4.7　砂土地基的固结沉降计算134

4.8　饱和土地基变形理论方程136

4.8.1 Biot固结方程136

4.8.3 Terzaghi固结方程的求解139

4.8.2 Terzaghi-Rendulic固结方程139

4.8.4 Biot固结方程的解142

4.9 地基变形的实用数值分析（有限元法）149

4.10 本章小结154

第五章 超高层建筑箱（筏）形基础沉降计算方法和实例研究155

5.1 超高层建筑箱形基础沉降计算要考虑的几个问题156

5.1.1 地基补偿性及其箱形基础沉降有关问题156

5.1.2 深基坑开挖应力与应变状态157

5.1.3 深基坑开挖回弹与再压缩问题158

5.1.4 箱基下地基压缩层深度计算160

5.1.5 高层建筑箱形基础刚度对地基变形的影响问题161

5.2 未考虑深基坑支护结构作用超高层建筑箱形基础沉降计算162

5.2.1 规范法计算162

5.2.2 修正的分层综合法163

5.2.3 叶果罗夫法计算箱基沉降164

5.2.4 日本法计算初始沉降166

5.3 考虑深基坑支护结构作用的超高层建筑箱（筏）基础沉降计算167

5.3.1 超高层建筑箱基础特点167

5.3.2 考虑支护结构作用的计算简图168

5.3.3 沉降计算地基模型及层状地基样条子域法分析170

5.3.4 考虑深基坑支护结构作用的超高层建筑箱基沉降计算方法178

5.4 青岛中银大厦箱基沉降有限元计算182

5.4.1 工程简况182

5.4.3 基坑支护结构184

5.4.4 青岛中银大厦箱基沉降计算的有限元法184

5.4.2 工程地质概况184

5.5 考虑支护结构作用青岛中银大厦箱基沉降计算和经验系数189

5.5.1 采用“上段单向压缩＋下段分层总和法”计算箱基沉降189

5.5.2 采用“上段地基规范法＋下段箱基规范法”计算箱基沉降189

5.5.3 采用“上段和下段”地基基础规范分层总和法计算箱基沉降190

5.5.4 青岛地区沉降经验系数？计算190

5.5.5 采用作者综合系数法计算箱基沉降190

5.6 青岛中银大厦箱基实测沉降结果和分析191

5.6.1 实测数据191

5.6.2 实测数据分析199

5.6.3 实测结果与计算结果分析199

5.7 广东国际大厦岩石地基沉降分析199

5.7.1 工程概况199

5.7.2 工程地质条件200

5.7.3 基础沉降实测结果分析201

5.8 本章小结202

附表 沉降量观测计算表205

第六章 超长桩基础沉降计算方法研究205

6.1 单桩沉降205

6.1.1 弹性理论法计算单桩沉降205

6.1.2 荷载传送法207

6.1.3 剪切位移法计算单桩沉降208

6.1.4 我国路桥规范简化法计算单桩沉降209

6.2 群桩基础沉降计算209

6.2.1 超长群桩沉降计算的实体基础法209

6.2.2　JGJ94-94桩基规范法214

6.2.3　复合桩基法215

6.3　单桩沉降计算的经验和简化计算法219

6.3.1　经验方法219

6.3.2　简化方法220

6.4　“GB50007-2002”中关于桩基础最终沉降量的计算222

6.5　桩基变形允许值225

6.6　超长钻孔灌注桩特性和沉降研究225

6.7　群桩在竖向荷载作用下的受力机理研究229

6.7.1　群桩的荷载传递特性230

6.7.2　群桩地基的变形分析231

6.8　本章小结231

附表　桩端注浆、桩侧及桩端注浆和未注浆的超长桩比较表232

7.1 群桩分析和实测数据中的一般规律和应用依据233

第七章　空间变刚度等沉降群桩设计新方法233

7.2　群桩基础设计方法进展239

7.3　空间变刚度群桩等沉降设计新方法及方案243

7.3.1 空间变刚度群桩基础的设计条件243

7.3.2　空间变刚度群桩等沉降设计理论243

7.3.3　空间变刚度群桩等沉降的设计方法247

7.3.4　空间变刚度群桩等沉降设计方案247

7.4　空间变刚度群桩沉降计算253

7.4.1　按规范分层总和法计算253

7.4.2　桩土“综合刚度”计算253

7.5　本章小结257

第八章　超高层建筑地下墙与摩擦桩箱（筏）基础沉降分析和实例研究258

8.1 地下墙仅作深基坑支护结构时桩箱（筏）基础沉降计算方法260

8.2　地下墙既是支护结构又是地下室外墙的桩箱基础沉降计算方法260

8.3　考虑地下墙对桩箱（筏）基作用时的沉降计算有限元子结构法260

8.4　超高层建筑结构-地基-基础共同作用261

8.4.1　计算简图262

8.4.2　建立上部结构的刚度方程262

8.4.3　建立基础的刚度方程263

8.4.4　建立地基的刚度方程264

8.4.5　建立耦合体系的总刚度方程267

8.5　桩-土共同作用分析267

8.5.1　侧向受荷单桩与土体相互作用的分析方法268

8.5.2　轴向受荷桩与土相互作用的分析方法272

8.6.1 单桩分析274

8.6　桩-桩共同作用分析274

8.6.2　地基分析275

8.6.3　桩与桩相互作用277

8.6.4　算例277

8.7　上海森茂大厦桩筏基础沉降实测数据及分析结论278

8.7.1　工程概况278

8.7.2　工程地质条件280

8.7.3　上海森茂大厦基础沉降实测数据和结论280

8.8　上海金茂大厦的实测沉降值及分析285

8.8.1　工程概况285

8.8.2　工程地质概况286

8.8.3　桩基持力层确定287

8.8.4　试桩结果及分析289

8.8.5　实测沉降值290

8.9　本章小结291

第九章　超高层建筑“地下墙-端承桩箱（筏）”联合基础和岩石地基沉降分析及实例研究292

9.1 超高层建筑深基础端承桩沉降计算292

9.2　深圳赛格大厦基础沉降分析292

9.2.1　工程概况293

9.2.2　工程地质条件295

9.2.3　深基坑组合支护结构295

9.2.4　全逆筑法工艺程序295

9.2.5　赛格大厦基础实测沉降数据297

9.2.6　赛格大厦基础沉降数据分析和结论298

9.3　本章小结299

第十章　沉降计算研究展望和建议300

参考文献303