深厚软土区筏板基础沉降的统计学特征1
 

摘要：针对软土具有固结时间长、流变特性明显等常导致软土地基上的建（构）筑物出现承载力不足、沉降过大等问题。通过对筏板基础的原位监测（包括分层沉降监测、分层土压力监测等），对软土固结和蠕变相互耦合产生的时效性变形特性进行了系统研究。以大量的筏板基础原位监测数据为依据，总结出了软土地区筏板基础沉降计算的统计型经验公式，通过实际工程的检验验证了公式的实用性和有效性。
 

关键词：土力学；深厚软土；地基沉降；沉降计算方法；筏板基础；原位土；分层沉降监测；分层土压力监测

0 引言
基础沉降计算一直是地基基础工程中三大难题之一，在进行基础设计时不仅要满足强度
要求，还要把基础的沉降和沉降差控制在一定范围内，地基沉降计算在建筑物的施工和使用
阶段都非常重要。目前，关于地基沉降的计算方法可分为理论分析法和经验推算法两大类，
理论方法计算得到的地基沉降常与实测沉降不相符合，所以，基于地基实测沉降资料的经验
推算法越来越受到工程界的重视。软土通常是指近代水下沉积的饱和松软的黏性土，软土在
我国滨海平原、河口三角洲、湖盆地周围及山涧谷地均有广泛分布，其主要工程特性为天然
含水量高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低、流变性显著、固结变
形持续时间长，因此，软土地基的沉降预测是一个很重要的土工问题。软土地基的沉降问题
是土力学研究的重要课题，在工程项目建设中倍受关注。软土地基沉降计算是各种基础设计
的关键，也是国内外地基基础研究的热点问题之一。目前，人们在进行软土地基沉降分析时
常用的方法包括以分层总和法为基础的沉降计算方法、基于固结理论的沉降计算方法、数值
计算方法、曲线拟合法、反分析方法、基于系统的推演方法等[1-8]。
 

地基沉降是由地基中土颗粒间的相对移动造成的（包括弹性移动与塑性移动2 个方面，
以塑性移动为主，故在地基沉降研究中人们多忽略弹性移动因素），通常认为土颗粒间是通
过结合力拉结在一起的（这种结合力一般与它们的紧密程度有关，挤压越紧密的土就越不容
易被拉开也就越不容易产生相对位移，也就是说土的自重压力越大就越不容易产生土颗粒间
的相对移动），土的附加压力是随着深度的增大而扩散的（随着深度的增加其减小得非常快）。
在软土地基处理设计中，一个重要的设计内容就是计算地基的总沉降量，由于地质情况的复
杂性和非均匀性，使得采用理论方法计算的沉降量与实际值往往存在较大的偏差，因此其计
算结果必须经过实际的测定来加以验证和修改，故根据实测的沉降量来推求以后的沉降量和
最终沉降量以及验证设计参数的正确性就显得十分重要[1-18]。
 

软基的沉降问题主要是工后沉降问题（即竣工后软基仍会发生较大的沉降变形），这种
工后沉降会对上部构筑物造成不同程度的损坏（或影响其正常使用），因此，探索软基工后
沉降的特点和规律具有重要的科学价值和实际意义。笔者及项目组近10 年来以无锡地区深
厚软土为研究对象，通过对大量原位监测数据的整理、归纳、分析得出了无锡地区深厚软土
筏板基础沉降的统计学特征，在此特做介绍。

4 结语
本文给出的无锡地区深厚软土区筏板基础沉降计算的相关统计型经验公式（即式（1）~
（3））经近10 年的推广应用（在长江三角洲地区）取得了较好的效果，其计算结果与实际
监测结果间的相对误差优于11.6%。
 

软基的沉降主要包括初始沉降和工后沉降，初始沉降通常是指施工期的沉降变形，而工
后沉降则一般是指竣工后发生的沉降变形（主要为固结变形和次固结变形）。长期以来，人
们一直在探索通过各种措施减少工后沉降的问题，但是对深厚软基的工后沉降控制问题仍没
有很好的解决办法。目前，人们对深厚软土工后沉降采用的研究方法主要是综合考虑瞬时沉
降、主固结沉降及次固结沉降推求最终沉降（或忽略瞬时沉降与次固结沉降而对主固结沉降
进行经验修正求得最终沉降），计算中假定变形只有竖向发生且渗流途径也只有竖向的而没
有水平向的。实际上土体是存在侧向变形的，软土地基的侧向变形尤为显著，土体的水平向
渗流对固结的影响有时比竖向的更大。另外，人们还提出过地基变形计算深度问题（有应力
比法和变形比法2 种方法。确定压缩层厚度的方法不同，沉降计算得到的结果也不同）。软
基的工后沉降比较复杂，主要影响因素有软土的物理力学性质、土层条件、荷载条件、处理
方法及工期等。笔者及项目组的上述研究主要侧重于沉降的量化问题，在定性研究方面研究
深度不够、尚有很多工作要做，为此，课题组正在对大量的数据及资料进行进一步的梳理与
分析以期能在定性方面有新的发现或突破。
 

限于水平、学识、实验条件、实验数量、实验地域限制，本文给出的经验公式肯定存在
这样或那样的缺陷与不足，其代表性与普适性有待在更多的地区进行进一步的应用检验。
 

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