基于損傷理論的柔性荷載下復(fù)合地基性狀研究.pdf

1、復(fù)合地基已成為土木工程建設(shè)中常用的基礎(chǔ)形式之一，然而，各類復(fù)合地基承載力和沉降計(jì)算理論和方法還很不成熟，理論落后于工程實(shí)踐的現(xiàn)狀，使得復(fù)合地基還存在較大的空間可供創(chuàng)新、發(fā)展。本文在詳細(xì)分析、歸納復(fù)合地基在剛性基礎(chǔ)下和柔性基礎(chǔ)下的受力性狀差異的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)基于剛性基礎(chǔ)的復(fù)合地基計(jì)算理論在應(yīng)用于路堤等柔性荷載時(shí)存在較大的理論缺陷，同時(shí)與實(shí)踐不相符合。在此基礎(chǔ)上，本文將損傷力學(xué)的基本理論引入到傳統(tǒng)的土力學(xué)理論中來，在土體的三相組成分析基礎(chǔ)上，

2、建立了土體材料的損傷概念、定義，認(rèn)為土骨架的蠕變即為土的損傷，從而將損傷的概念完整的引入到土力學(xué)的理論中來。并從微觀和宏觀兩個(gè)方面來研究軟土的應(yīng)力．應(yīng)變關(guān)系，指出軟土的受力過程不僅伴隨著彈性變形、塑性變形，同時(shí)還伴隨著不可逆轉(zhuǎn)的損傷變形。對(duì)于次固結(jié)土和正常固結(jié)土，損傷變形產(chǎn)生于外荷載加載的整個(gè)過程；對(duì)于超固結(jié)土，則必須首先確定其初始損傷門檻值。 在損傷理論的基礎(chǔ)上，本文對(duì)柔性樁復(fù)合地基在柔性荷載作用下的性狀進(jìn)行了分析，從受力平衡

3、的角度出發(fā)，將加固區(qū)的受力狀態(tài)分為樁體和樁間土的受力平衡，并以此將復(fù)合地基加固區(qū)中樁體的壓縮變形分為彈性變形、塑性變形和損傷變形。在柔性外荷載的持續(xù)作用下，由于樁土模量的差異，樁體會(huì)相對(duì)于樁間土產(chǎn)生上下端的刺入變形，而向下的刺入變形是瞬間發(fā)生的，并有可能多次發(fā)生，這種變形會(huì)釋放出一定程度樁體的彈性變形，而永久保留樁的塑性變形與損傷變形。針對(duì)加固區(qū)的壓縮變形，建立了以加固區(qū)樁體損傷變形為主要因素的加固區(qū)壓縮變形計(jì)算模式。對(duì)于軟弱下臥層的計(jì)