考慮模量變化和三維應(yīng)力影響的地基沉降分層總和分析方法.pdf

1、地基沉降分析是地基處理與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，是土力學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容之一。但是，現(xiàn)有研究都表明目前已有沉降分析方法均與工程實(shí)際存在較大差距。究其原因在于進(jìn)行地基沉降分析方法研究時(shí)考慮在三維初始地應(yīng)力以及三維附加應(yīng)力作用下的地基土變形力學(xué)參數(shù)變化對(duì)地基沉降分析影響的合理性存在缺陷與不足，因此，本文針對(duì)三維應(yīng)力及其作用下引起地基土變形模量變化影響地基沉降分析的問(wèn)題，基于多孔介質(zhì)本構(gòu)方程和等效介質(zhì)理論的研究思路提出了新的地基沉降分析方法。

2、>　　首先，考慮地基土體的孔隙性質(zhì)，視地基土為由孔隙與土顆粒骨架組成的兩相介質(zhì)。并將地基土單元抽象為空心球殼單元，利用功的等效原理，采用Walsh公式及在體積應(yīng)力作用下的球殼位移計(jì)算公式，導(dǎo)出了地基土變形模量、土顆粒骨架變形模量與地基土孔隙率之間的關(guān)系模型。隨后，基于等效介質(zhì)理論，從細(xì)觀力學(xué)機(jī)理入手，引入本征應(yīng)變的概念并利用Eshelby等效夾雜原理，研究土體細(xì)觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能之間的關(guān)系，相應(yīng)的建立出了地基土土體變形模量、土顆粒骨架變形

3、模量與地基土孔隙率之間的關(guān)系模型。
　　然后，在前述兩種研究的基礎(chǔ)上，考慮三維應(yīng)力影響以及地基土變形模量變化的非線性特征，引進(jìn)分層總和與分級(jí)加載的思想，建立出了在增量體積應(yīng)力作用前后的地基土變形模量變化的遞推關(guān)系模型，隨之提出了新的天然地基最終沉降分析方法。同時(shí)，在此基礎(chǔ)上針對(duì)復(fù)合中地基應(yīng)力應(yīng)變關(guān)的系復(fù)雜性，充分考慮復(fù)合地基中樁土之間的相互作用，采用豎向與橫向疊加的復(fù)合地基變形模式，并結(jié)合廣義胡克定律對(duì)復(fù)合地基中樁土豎向及水平向應(yīng)