非均勻地基與均勻地基力學性能的相似轉(zhuǎn)化關(guān)系.pdf

1、地基土層通常由于環(huán)境、地理和氣候等條件的作用，致使土的物理力學性質(zhì)等方面沿土層各向有著不同程度的差別，因而具有非均勻性。經(jīng)典的土力學理論包括的力學理論都是按均質(zhì)土處理，這樣計算結(jié)果就會存在誤差，或多或少影響實際施工安全、質(zhì)量，所以對非均勻地基力學性能的研究很有必要。然而，以往的研究工作，只是停留在完成非均勻地基相關(guān)問題，研究成果在實際工程中應用起來較為繁瑣。因此，本文在解決非均質(zhì)地基相關(guān)問題的同時，重點尋求非均勻地基解答與均勻地基解答之

2、間的聯(lián)系，得到了非均勻地基的相似轉(zhuǎn)化關(guān)系，從而為經(jīng)典土力學理論在非均勻地基中的應用提供便捷途徑，便于在工程中應用。本文研究主要包括以下內(nèi)容：
　　1.非均勻地基與均勻地基一維固結(jié)解答之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
　　首先，利用分離變量法，獲得了滲透系數(shù)和壓縮系數(shù)隨深度按指數(shù)函數(shù)變化的非均勻地基一維固結(jié)方程的解析表達式，然后與太沙基固結(jié)理論的經(jīng)典解答進行了比較，得到了兩種解答之間超孔隙水壓力和固結(jié)度的相似轉(zhuǎn)換關(guān)系。可將非均勻地基固結(jié)問題的解

3、答用相同荷載以及相同邊界條件下的均勻地基固結(jié)的經(jīng)典解答線性表示。
　　2.非均勻地基與均勻地基臨界荷載之間的相似關(guān)系
　　基于Gibson非均質(zhì)地基模型，推導了土體黏聚力隨深度線性變化條件下非均勻地基臨塑區(qū)的邊界方程，計算分析了條形均布荷載作用下非均勻地基的臨塑荷載和臨界荷載。通過與均勻地基臨界荷載的經(jīng)典解答進行比較，發(fā)現(xiàn)了非均勻地基與均勻地基臨界荷載的之間的相似性，進而得到各承載力系數(shù)之間解的相似轉(zhuǎn)換關(guān)系，給出了相應轉(zhuǎn)換系

4、數(shù)的解析表達式，這些系數(shù)集中反映了地基的非均勻性。
　　3.非均勻地基與均勻地基極限承載力之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系
　　利用上限法研究了條形荷載作用下非均勻地基極限承載力問題?；谄絼邮C構(gòu)，運用極限分析方法，得到了土體黏聚力隨深度線性變化條件下非均勻地基極限承載力上限解，計算分析了條形均布荷載作用下非均勻地基極限承載力。通過與均勻地基承載力的經(jīng)典解答進行比較，分析了非均勻地基與均勻地基極限荷載的之間的相似性，進而得到承載力系數(shù)之間