底部刚性层限制条件下条形基础地基承载力系数Nc与破坏模式

摘要：

存在底部刚性层限制时,极限荷载作用下的条形基础地基破坏模式会变得异常复杂.此时,应用极限分析、滑移线或数值分析等方法求解地基极限承载力,难以获取明确的定量破坏形态.为此,本文应用刚体平动运动单元上限有限元,通过多次网格更新方式进行系统地分析研究,重点揭示与黏聚力相关的地基极限承载力系数Nc的上限解曲线及其滑移线网破坏模式,探讨地基土层厚度、土体内摩擦角和基础与地基界面有限摩擦等关联因素的影响规律.研究结果表明:当刚性层上方地基土较厚时,Nc和刚性层影响的修正因子Kc随土体内摩擦角和土层厚度的变化不明显;而当土层厚度变薄时,Nc和Kc伴随土体内摩擦角增大和土层厚度变小而急剧增长;土层厚度较小时,基础与地基土接触面摩擦条件对地基破坏模式影响显著,表现为接触面粗糙程度的下降使得Nc大幅减小,与无底部刚性层限制时的规律差异显著.最后,应用运动单元上限有限元分析,验证了底部刚性层限制条件下地基极限承载力系数Nc与Nq之间的转换关系.

关键词：基础工程、条形基础、极限承载力系数、地基破坏模式、底部刚性层限制、上限分析、刚体运动单元

所属期刊栏目：42

分类号：TU47(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金资助项目;湖南省交通运输厅科技进步与创新项目

在线出版日期：2023-05-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1031-1040