应力面积法利用微积分思想和平均附加应力系数进行土层应力计算的过程，可以概括为以下几个步骤：
一、基本原理与概念
应力面积：指某一土层范围内，应力与其对应厚度的乘积的积分值。通过计算应力面积，可以得到该土层所受的总体应力情况。
平均附加应力系数：是地基沉降计算中的关键参数，它定义为基础底面计算点至某一层土底面范围内附加应力系数的平均值。这个系数反映了地基土在受到外部荷载作用时产生的平均附加应力情况。
二、计算过程
确定计算深度与土层划分：
根据工程设计要求和地质勘察报告，确定地基沉降的计算深度。
在此深度范围内，根据土质变化和应力分布情况合理划分土层。
选择附加应力系数表格：
在相关教材和规范中查找适用于当前工程的附加应力系数表格。这些表格通常提供了不同深度和荷载条件下的附加应力系数值。
计算附加应力面积：
对于每一层土层，根据其上下的边界深度（z1和z2），以及在该深度范围内的附加应力系数α(z)，利用微积分思想进行积分计算。即计算∫(z1, z2) α(z) dz，得到该土层的附加应力面积A。
需要注意的是，由于附加应力系数随深度变化，因此在实际计算中可能需要进行线性插值或采用其他数值方法来逼近真实的应力分布曲线。
计算平均附加应力系数：
利用得到的附加应力面积A和基础底部至该土层底面的距离（z2 - z1），计算平均附加应力系数a = A / (z2 - z1)。
这个系数将用于后续的地基沉降量计算中，以简化复杂的应力分布曲线并提高效率。
应用平均附加应力系数进行沉降计算：
在得到了各土层的平均附加应力系数后，可以结合土层的压缩模量、厚度等参数，利用分层总和法的原理来计算地基的总沉降量。
具体地，可以根据《建筑地基基础设计规范》等标准中提供的公式和方法进行计算。
三、注意事项
精度问题：虽然应力面积法采用了微积分思想和平均附加应力系数来简化计算过程并提高效率，但在实际应用中仍需注意其精度问题。特别是当土层性质复杂或荷载条件特殊时，可能需要采用更精确的计算方法或进行额外的验算以确保结果的准确性。
经验系数的修正：在计算地基沉降量时，除了考虑土层的物理力学性质和荷载条件外，还需要考虑一些经验因素的影响。例如，《建筑地基基础设计规范》中推荐了沉降计算经验系数ψs来进行修正，该系数可根据地区沉降观测资料及经验确定。
综上所述，应力面积法是一种基于微积分思想和平均附加应力系数的有效方法，可用于计算地基沉降量。在实际应用中，需要综合考虑各种因素并遵循相关标准和规范的要求来确保计算的准确性和可靠性。
在确定附加应力面积时，考虑和处理附加应力系数随深度的变化是至关重要的。这一过程通常遵循以下步骤和原则：
一、理解附加应力系数的深度依赖性
地基中的附加应力是指由地面上的荷载在地基内部产生的应力。这些应力会随着深度的增加而发生变化，这主要是由于土体受压程度的逐渐减小以及应力扩散现象的影响。因此，附加应力系数（表示单位荷载作用下地基中某点处的附加应力与基底附加压力的比值）也会随着深度的增加而有所变化。
二、采用微积分思想计算附加应力面积
为了准确计算某一土层范围内的附加应力面积，需要采用微积分的思想。具体来说，就是将该土层划分为无数个微小的厚度段，然后分别计算每个微小厚度段内的附加应力，并将其与该微小厚度相乘，最后对所有微小面积进行积分求和。这个过程实质上就是对附加应力分布曲线进行定积分的过程。
三、利用平均附加应力系数简化计算
在实际工程中，为了简化计算过程，通常会引入平均附加应力系数的概念。平均附加应力系数是指在某一土层范围内，附加应力曲线的平均值与该土层厚度的比值。通过查表或计算得到各土层的平均附加应力系数后，就可以将其与相应的土层厚度相乘，从而得到该土层的附加应力面积。这种方法不仅大大简化了计算过程，而且在一定程度上保证了计算的准确性。
四、处理附加应力系数随深度变化的策略
分层计算：将地基划分为若干个土层，每层内假定附加应力系数不变或按一定规律变化。然后分别计算每层的附加应力面积，并最后求和得到总附加应力面积。
插值法：当土层划分较细且附加应力系数随深度变化较为复杂时，可以采用插值法来估算各土层内的附加应力系数。常用的插值方法包括线性插值和样条插值等。
本小章还未完，请点击下一页继续阅读后面精彩内容！