临坡地基基底粗糙程度数值模拟研究
2019-10-12马远帅合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009
安徽建筑 2019年9期
马远帅 (合肥工业大学汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009)
1 引言
在公路、铁路、建筑、电力、水利等工程建设领域由于工程地质条件限制,常常需要将基础设置在临坡地基上。与水平地基相比,临坡地基承载力受坡体几何参数、土体物理力学性质、基础类型及其与地基的接触状况等多种因素影响。因此,临坡地基的承载特性与水平地基相比有很大的差别。
目前,关于临坡地基承载力问题的研究主要有两大类:一类是传统的理论研究,主要采用在假定破坏模型的基础上用极限平衡法、滑移线场法或极限分析法进行求解。文献[1]在试验破坏面的基础上给出的高填方路基极限承载力的上限解;文献[2]在假设单侧破坏模式的基础上给出极限分析的上限解;文献[3]在假设临坡双侧破坏模式的基础上给出了极限分析的上限解;文献[4]利用应力特征线理论研究了无黏性土边坡附近条形基础地基承载力问题。但这一类研究虽然可以推导出计算公式,但由于临坡地基破坏的复杂性常造成破坏模型的假定不完全符合实际情况,得出的结论差别非常显著。
另一类则采用数值模拟技术进行研究分析,文献[5]基于数值模拟计算结果,分析了光滑与完全接触的基底接触条件等因素对临坡地基极限承载力的影响,得出基底粗糙程度对于地基极限承载力有明显的影响,粗糙基础相对光滑基础能在一定程度上提高地基极限承载。文献[6]基于上限分析有限元技术模拟出临坡地基破坏的几种模式,并对分项系数Nc、Nγ、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,而Nγ则发生非单调改变的变化规律。……
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