基于随机场理论的纯黏土地基极限承载力分析
2021-05-14赵少飞胡欣宇邢明源鲍俊文
华北科技学院学报 2021年1期
赵少飞,胡欣宇,邢明源, 鲍俊文
(华北科技学院 建筑工程学院,北京 东燕郊 065201)
0 引言
地基极限承载力确定,自1921年Prandtl给出了纯黏土地基的极限承载力以来,一直受到岩土学者们的关注。赵少飞等[1]利用显式有限差分程序FLAC2D对非均质地基承载力进行了数值分析,表明Skempton与Peck等建议的近似计算公式对条形基础下非均质地基的承载力产生了过高的估计[2,3]。在土的特性随机变化地基中,Li等[4]分析了不同埋深时地基承载力变化规律,表明土的参数空间变异性对地基承载力影响显著。
由于土是自然界产物,具有空间变异性。在天然条件下,土的物理和力学特性往往随空间位置而变化,相应的地基极限承载力具有随机性。为了更客观地确定地基承载力随土的参数随机变化特性,需要根据随机场理论,建立描述土参数空间变异性的地基随机场模型,分析相应的地基承载力特性。Vanmarcke[5]最先在岩土工程中引入随机场理论,较准确地反映土的实际特征。薛亚东等[6]利用随机场局部平均理论,采用强度折减法分析边坡的可靠性,结果表明若忽略土的随机特性,结果会有不同程度的偏差。Huang等[7]根据土的弹性模量空间变异性对隧道衬砌的变形进行可靠度分析。刘伯成等[8]利用随机场理论研究隧道开挖对建筑物的影响,为了保证建筑结构的安全性需要考虑土的空间变异性。王占盛等[9]利用改进的矩阵分解法对随机场进行反演,其结果表明改进的矩阵分解法对处理各向异性问题更加适用。……
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