地基沉降,是指在建筑物荷载作用下,地基土体发生压缩变形,导致基础的下沉现象。这主要是由于土壤中的水分被排出,土颗粒相互压密而造成的。简单来说,就像在软泥上放置一块石头,石头的重量会使软泥下沉,形成凹陷。地基沉降可能会导致建筑物损坏,因此,在建筑设计和施工过程中,必须对地基进行充分考虑和处理,以减少或避免沉降的发生。
为了更生动地解释这个概念,我们可以拿一个弹簧床垫作为例子。当人们躺在床垫上时,床垫会发生压缩,下沉到一定程度。这个过程就像地基沉降一样,人的重量(建筑物荷载)导致床垫(地基)下沉(压缩变形)。同样地,当建筑物荷载作用于地基时,也会发生类似的现象。
为了防止地基沉降造成的损害,建筑师和工程师通常会采取一系列措施。例如,他们可能会增加基础的面积以分散荷载,或者采用桩基、地下连续墙等技术来提高基础的承载能力。此外,还可以通过地基处理、土壤加固等方法来改善土壤的性质,提高其承载能力。
地基沉降的原因有很多,主要归类为以下几个:
①脆弱土体软弱地基
土壤成分不同,也会影响地面上结构体的稳定。在出现地基沉降的案例中,尤以湿陷性黄土、软土、黏土、淤泥质土、人工填土、膨胀土、冻土等特殊土体等情况最多,沙土和砾石类等土体则颗粒粗糙,保水性和稳固性能差,也易发生地基沉降。
②回填土处理不到位
土方回填前未对天然地表进行有效处理,地基处理不到位,反复开挖引起二次沉降。
③季节变化影响基础
季节变化对浅基础的影响,周边管线泄漏或者特大暴雨,地下水进入地基。
④建筑物附近开挖基坑
建筑物附近开挖基坑且过量抽取地下水,附近有开挖的大型较深基坑,造成水土流失、地基滑移或沉陷。
⑤邻近交通要道
建筑物附近有交通要道,地基常年受到振动而引起振密变形,局部下沉。
⑥地勘不到位
地勘工作欠缺考虑,建筑物未经正确验算。
⑦改建加层,承载力不足
改建加层,变更使用,增加荷载或超载,造成基础承载力不足。
⑧地质运动、大量开采地下水
地壳运动、海平面上升等会引起区域性沉降,大量开采地下水,则会引起城市局部的地面沉降。