地基承載力的埋深效應(yīng)與形狀效應(yīng).pdf

1、地基土承載力的準確合理的確定，對工程的經(jīng)濟性和安全性影響極大。地基承載力問題是巖土力學中的一個經(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)的地基承載力計算方法，大多是針對平面應(yīng)變條件下的表面基礎(chǔ)的，對于矩形基礎(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)的計算方法基礎(chǔ)上加以經(jīng)驗修正得出。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)容包括以下幾個方面：
　　 (1)在傳統(tǒng)的地基臨界荷載計算方法中，基礎(chǔ)兩側(cè)基底以上的土體被等效為超載，這實際上是沒能考慮埋深對地基附加應(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，計算了地

3、基臨界荷載。
　　 (2)實際承載力計算中，將基礎(chǔ)兩側(cè)基底以上土體簡化為超載，這樣在疊加法公式中埋深對承載力的貢獻就歸結(jié)為承載了系數(shù)Nq。為了研究超載對地基承載力的影響，本文采用模型箱載荷試驗，研究了超載分別為5kPa、10kPa對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算大多采用疊加法，然而由于地基土力學性質(zhì)的非線性，采用疊加法并不嚴格。針對疊加誤差產(chǎn)生的原因，計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，為了消除疊加帶來的誤差，采用有別于傳統(tǒng)疊加法的參數(shù)計算埋深基礎(chǔ)承載力。
　　 (4)對于埋深基礎(chǔ)與矩形基礎(chǔ)，由于無法確定一個合理破壞模式，因此那些需要事先假設(shè)破壞模式的方法對于這兩類基礎(chǔ)則無法計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)時的