斜坡地基及非均质介质地基承载力研究
Analysis of Bearing Capacity for Sloping Foundation and Inhomogeneous Foundation
本文阐述的主要内容是基于极限平衡理论来研究斜坡地基和非均质介质地基的承载力.针对一些工程中的实际情况,结合理论计算和数值模拟来讨论地基极限承载力,具体分为三大部分:(1)在极限平衡法基础上得出了斜坡地基极限承载力公式,通过计算得到了在不同地基情况下的斜坡地基坡后土体的发挥系数m和地基承载力系数.在斜坡地基的理论分析和设计当中这两种系数都起到了很大的作用.(2)在实际工程中不论是天然地基还是人工地基通常都是由多个土层构成.目前对于解决这种简单的非均质介质地基的极限承载力的方法主要是梅耶霍夫的双层地基承载力计算公式、魏锡克公式和汉森加权平均法等.然而实际情况中经常会有一些基础介质构成较为复杂的情况,其计算结果往往与实际值存在很大的误差,而且这种复杂的情况较多,例如大型、超大型、高层、乃至超高层建筑的地基土体,故需要更深入的研究探讨非均质介质基础的破坏模式及极限承载力的计算方法.由于目前这种非均质介质地基的极限承载力缺乏很好的计算方法,故本文在梅耶霍夫-汉纳的成层土地基极限承载力理论的基础之上对它们的极限承载力公式进行了探讨和改进,得出了计算多层地基极限承载力的一般计算公式.(3)为了更好的研究成层土地基的破坏机制,本文选用ANSYS有限元计算软件对其进行模拟计算.模拟出了非均质介质地基在外荷载作用过程中的内部应力、变形以及破坏面的发展过程和极限承载力大小,并分析得出了非均质介质地基的破坏机理.结合理论计算所得结果和实际的大型载荷试验数据,和有限元计算结果进行比较分析,说明有限元软件的计算结果是可信的.最后对一些本文尚未解决的问题进行了说明.
- 作者：
- 谢涛
- 学位授予单位：
- 安徽建筑工业学院
- 专业名称：
- 结构工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2011年
- 导师姓名：
- 雷庆关
- 中图分类号：
- TU470
- 关键词：
- 地基承载力；斜坡地基；极限平衡；ANSYS
- Bearing Capacity； sloping ground； limit equilibrium； ANSYS