基于滑面正应力修正的浅埋矩形基础地基承载力计算

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1、基于滑面正应力修正的浅埋矩形基础地基承载力计算沈银斌1，2，朱大勇2，3，卢坤林2，3(1.合肥工业大学建筑设计研究院，安徽合肥230009；2.合肥工业大学安徽省土木工程与材料省级重点实验室，安徽合肥230009；3.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽合肥230009)摘要：提出一种能够计算浅埋矩形基础地基承载力的三维分析方法。首先，假设滑动面为一组由沿基础长轴方向的具有不同初始半径的螺旋线构成的三维椭球滑面；然后，对基于滑面正应力修正的三维边坡极限平衡方法进行改进，建立基于滑面正应力修正的计算

2、固定三维滑面极限承载力方法；最后，通过改变螺旋线极点位置，构造所有可能破坏的滑动面，试算不同滑面所对应的极限承载力，搜索出的最小值即为基础极限承载力，其对应的滑面即为破坏滑动面。为使该方法能用传统的叠加法公式进行地基承载力计算，给出三维条件下的各地基承载力系数值，并研究基础长宽比和土的内摩擦角对各系数的影响。用该方法和给出的三维地基承载力系数分别对算例进行计算分析，并和其他方法进行比较，结果表明该方法合理可靠，能够方便、快速计算矩形基础地基承载力。关键词：土力学；承载力；极限平衡；浅埋矩形基础；滑动

3、面；正应力文章编号：1000–6915(2014)11–2351–09中图分类号：TU443文献标识码：ATHREE-DIMENSIONALBEARINGCAPACITYOFRECTANGULARFOOTINGBASEDONMODIFICATIONOFNORMALSTRESSESOVERSLIPSURFACESHENYinbin1，2，ZHUDayong2，3，LUKunlin2，3(1.InstituteofArchitectureDesign，HefeiUniversityofTechnolog

4、y，Hefei，Anhui230009，China；2.AnhuiKeyLaboratoryofCivilEngineeringandMaterials，HefeiUniversityofTechnology，Hefei，Anhui230009，China；3.SchoolofCivilandHydraulicEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei，Anhui230009，China)Abstract：Anewmethodwasproposedfo

5、rthree-dimensionalanalysisofthebearingcapacityofshallowrectangularfootingbasedonthemodificationofnormalstressesovertheslipsurface.Firstly，theshapeoftheslipsurfacewasassumedasanellipsoidcomposedofasetoflog-spiralswithdifferentinitialradiiinthedirectiono

6、fthelongeraxisofthefootingbase.Secondly，amethodforcalculatingthebearingcapacityofafixedthree-dimensionalslipsurfacewasestablishedbasedonthemodificationofnormalstressesovertheslipsurfacetoimprovethelimitequilibriumsolutionof3Dslopestability.Finally，theb

7、earingcapacitieswereobtainedforthefootingwithselectedfixedthree-dimensionalslipsurfacesresultedfromchangingthepositionsofthepoleoflog-spiralssothattheminimumbearingcapacitywasdetermined.Thebearingcapacitycoefficientswerethengivenforcalculatingthebearin

8、gcapacitywiththemethodofsuperpositionintheconventionalbearingcapacity收稿日期：2013–12–27；修回日期：2014–03–24基金项目：国家自然科学基金资助项目(51078123，51179043)作者简介：沈银斌(1983–)，男，博士，2006年毕业于合肥工业大学土木工程专业，现任工程师，主要从事岩土力学与工程方面的研究工作。E-mail：yinbinshen@126.comDOI：10.1