临坡地基承载力极限分析上限有限元数值模拟

摘要：

与水平地面地基土体的对称破坏模式不同,临坡地基土体随不同工况呈现较明显的多种破坏模式.基于上限分析有限元技术,通过对临坡地基土建模,得到非线性上限规划模型,采用可行弧内点算法对其进行求解.将计算结果转换成相应的速度场和能量耗散图,并与文献结果进行对比分析.分析结果表明,上限有限元法能够较清楚地模拟出临坡地基破坏的几种模式,并得到合理解.通过把临坡地基承载力转为Terzaghi建议的分项系数叠加形式,对分项系数Nc、Nr、Nq的变化规律进行讨论,发现Nc和Nq变化趋势基本符合现有的单调变化规律,但对于Nr而言,由于破坏模式改变造成了破坏体体积变化,得到Nγ发生非单调改变的变化规律.以临坡基础完全不受斜坡影响的距离a0/B作为绝对安全距离,并给出部分计算图表,为斜坡地基设计提供参考.

关键词：临坡地基、极限分析、有限元单元法、破坏模式

所属期刊栏目：37

分类号：TU470(土力学、地基基础工程)

资助基金：长沙市科技计划项目No.K1203011-11.This work was supported by the Science and Technology Program of Changsha K1203011-11.

在线出版日期：2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1137-1143,1152