对数螺旋线破坏机制下的地基承载力计算方法

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1、河海大学硕士学位论文对数螺旋线破坏机制下的地基承载力计算方法姓名：杨建坤申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：雷国辉20080501摘要地基极限承载力是岩土工程稳定性分析的重要问题。在极限平衡理论研究地基承载力方面，PrandⅡ在不计土重的情况下，求解了地基承载力的闭合解，但在考虑土重影响的情况下，由于数学上的困难，基础荷载的作用下地基土体的破坏形式还无法准确的判定，前人(Terza曲i，Meyefhof)采用试算法，将求得的最小承载力值对应的滑移破坏面作为研究的依据，来确定条形基础的地基承载力问题。由于采用试算法，其计算结果具有不稳定性。本文的研究是基于Te忆ag

2、hi和Meyerhof理论的基础之上，引入KDtter方程来计算地基承载力问题。把K-0tter方程引入地基承载力的优势在于，在给定的地基破坏滑移面的基础上，滑移面上的应力分布可以准确的计算，因此，根据水平方向力的平衡，可以准确计算出满足平衡关系的螺旋中心点及土体滑移破坏面；然后根据确定的滑移面求得地基承载力系数。对Tc忆aghi理论和Meyedlof理论进行了完善。1)本文首先对水平填土情况下的Kotter方程进行了推导，并延伸到斜面填土情况下，以便更好的应用到复杂形式的地基承载力问题。2)在Tc祝aghi理论土体破坏机制下，假定基础底面完全粗糙，引入KDttcr方程

3、求解地基承载力土重影响系数。Te忆a曲i理论采用试算法来计算地基承载力系数，而试算点的选取又没有一定的规律，所以不同的研究者采用Te忆a曲i理论来计算可能会出现不同的结果，而本文所提出的方法克服了上述缺陷，破坏面可以唯一确定，计算结果具有稳定性。3)把K-otter方程引入到Meyerhof理论的破坏机制下，运用K-otter方程研究了不同基础埋深情况下地基承载力系数的求解方法。Meyerhof理论在Tc忆aghi理论的基础上考虑了基础上覆土的抗剪强度，假定的破坏机理与实际观测的土体移动较相符。4)在Te忆a出理论土体破坏机制下，拓宽螺旋中心的选取区域，运用K0tter

4、方程的特点来研究满足平衡关系的螺旋中心分布情况以及地基承载力系数的变化情况。关键词：承载力；极限平衡；l∞tter方程；基础。河海大学硕士论文ABSTRACTn圮limitbe撕ngcapacityoffouIldationis柚iInportantproblelllforthegeotecllnicalen西ne醯培．P脚1dtlobtainedaclosedkeyt0t11ebe撕ngcapacitywiⅡ10utC0nsiderationof伊撕吼Becauseofmathematicaldi伍cultyt11efailuremech锄ismoft11efouIl

5、dationcaIl’tbedeteminedpreciselywrhellgra忻tyisconsidered．Te忆aglli锄dMeyerllofusethetrialmetllodtodet∞嘶net11estripfoundation’sbe撕ngcapaci吼Duet0usingthetrialmetllod，theresultisnotstable．BaSedonTerzaghiaIldMeyerhofsmeory，Kotter’sequationsare血troducedtocalculatethebeadngcapacityof南undationinⅡ

6、lispap既TIleadVantageofintroducingKotter’sequationsisthatthedistributionofs白汜ssonmef．ailuregurfacec锄bepreciselycal砌atedwhenmef撕luresulf．aceisdetenni删ed．AcCordingt0mebalanceofthehorizor妇lforce’sbalance，SpimlceIlter柚dfailuresurfacecallbedeteminedpreciselyaIldtllecapac时factorscallbeobtained．

7、1)htIlispaper，Kotter’sequatioIlsarededucedaJldeXt∞dcdtodealwiththebe撕ngcapacityoffouIldationproblems埘mcomplexconditioIls．2)BasedonthefailuremechanismofTerzaghi’stheory，TheinnuentialfactorsofsoilgravityhaSobtainedbyin们ducingK0tter’equitioIls．Duetottlerando啪essoftrialcenter