地基承載力的埋深效應(yīng)與形狀效應(yīng).pdf

1、地基土承載力的準(zhǔn)確合理的確定，對(duì)工程的經(jīng)濟(jì)性和安全性影響極大。地基承載力問(wèn)題是巖土力學(xué)中的一個(gè)經(jīng)典而又重要的研究課題，其目的是為了充分掌握地基的承載規(guī)律，發(fā)揮地基的承載能力。合理確定地基承載力，使位于地基上的各種工程具有足夠的安全儲(chǔ)備，確保地基不致發(fā)生破壞或滑移失穩(wěn)。常規(guī)的地基承載力計(jì)算方法，大多是針對(duì)平面應(yīng)變條件下的表面基礎(chǔ)的，對(duì)于矩形基礎(chǔ)或埋深基礎(chǔ)的承載力，通常是在條形基礎(chǔ)或表面基礎(chǔ)的計(jì)算方法基礎(chǔ)上加以經(jīng)驗(yàn)修正得出。本文分析了地基承

2、載力的埋深效應(yīng)及形狀效應(yīng)，并研究了合肥地區(qū)地基承載力，主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　 (1)在傳統(tǒng)的地基臨界荷載計(jì)算方法中，基礎(chǔ)兩側(cè)基底以上的土體被等效為超載，這實(shí)際上是沒(méi)能考慮埋深對(duì)地基附加應(yīng)力分布的影響，高估了地基的附加應(yīng)力。另外，還假設(shè)地基土的水平側(cè)壓力系數(shù)恒等于1，這實(shí)際上假設(shè)地基土處于靜水壓狀態(tài)，高估了地基的水平自重應(yīng)力。本文基于條形荷載作用于地基內(nèi)部的應(yīng)力解，同時(shí)考慮水平側(cè)壓力系數(shù)的變化，結(jié)合數(shù)值優(yōu)化算法，計(jì)算了地

3、基臨界荷載。
　　 (2)實(shí)際承載力計(jì)算中，將基礎(chǔ)兩側(cè)基底以上土體簡(jiǎn)化為超載，這樣在疊加法公式中埋深對(duì)承載力的貢獻(xiàn)就歸結(jié)為承載了系數(shù)Nq。為了研究超載對(duì)地基承載力的影響，本文采用模型箱載荷試驗(yàn)，研究了超載分別為5kPa、10kPa對(duì)粉砂地基承載力的影響，并校核了承載力系數(shù)Nq。
　　 (3)地基承載力的理論計(jì)算大多采用疊加法，然而由于地基土力學(xué)性質(zhì)的非線性，采用疊加法并不嚴(yán)格。針對(duì)疊加誤差產(chǎn)生的原因，計(jì)算了能完全消除或減

4、小疊加誤差的承載力系數(shù)。在研究埋深基礎(chǔ)承載力時(shí)，為了消除疊加帶來(lái)的誤差，采用有別于傳統(tǒng)疊加法的參數(shù)計(jì)算埋深基礎(chǔ)承載力。
　　 (4)對(duì)于埋深基礎(chǔ)與矩形基礎(chǔ)，由于無(wú)法確定一個(gè)合理破壞模式，因此那些需要事先假設(shè)破壞模式的方法對(duì)于這兩類基礎(chǔ)則無(wú)法計(jì)算出較精確的承載力。數(shù)值模擬方法不需要假設(shè)地基的破壞模式，僅根據(jù)地基的應(yīng)力和應(yīng)變特征就可確定地基承載力。本文采用數(shù)值模擬方法計(jì)算了埋深基礎(chǔ)的承載力和矩形基礎(chǔ)承載力形狀系數(shù)，分析了極限狀態(tài)時(shí)的