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《不排水双层粘土地基承载力的强度折减有限元分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第34卷第4期福州大学学报(自然科学版)Vol.34No.42006年8月JournalofFuzhouUniversity(NaturalScience)Aug.2006文章编号:1000-2243(2006)04-0589-05不排水双层粘土地基承载力的强度折减有限元分析11,21李阿池,陈福全,刘毓氚(1.福州大学土木建筑工程学院,福建福州 350002;2.福建工程学院土木工程系,福建福州 350007)摘要:地基极限承载力的理论计算公式只适用于均质土地基,对于两层土强度参数较为悬殊的层状地基的极限承载力,用有限元法计算更为准确
2、和合理.强度折减有限元法是一个计算安全系数可靠的方法,利用这一原理,采用有限元岩土软件Plaxis8.2建立计算模型,先计算单层土的极限承载力,计算结果与Prandtl解比较,误差极小,在精度满足要求的基础上计算不排水条件下双层粘性土地基的极限承载力.经过计算结果的对比,分析上层土厚度和下层土强度对极限承载力的影响.关键词:有限元分析;强度折减;极限承载力;双层粘性土地基中图分类号:TU431文献标识码:ANumericalanalysisforbearingcapacityofundrainedtwo-layerclaysbyFEMw
3、ithstrengthreduction11,21LIA-chi,CHENFu-quan,LIUYu-chuan(1.CollegeofCivilandArchitectureEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China;2.Depart2mentofCivilEngineering,FujianCollegeofEngineering,Fuzhou,Fujian350007,China)Abstract:Classicaltheoryformulaeofultimateb
4、earingcapacityareconsideredonlyapplicabletohomo2geneousground.Fornonhomogeneousgroundoftwo-layersoils,thereisamorereasonableandrigorousmethodbasedonfiniteelementmethodwithstrengthreduction.Plaxis8.2,afiniteelementsoftwareforgeotechnicalengineering,isabletocalculatesafety
5、factoroffoundationsbyfiniteelementmethodwithstrengthreduction.BycomparingtoPrandtl’ssolution,theprecisionofplaxisisconsideredwellsatisfy2ing.Thenplaxiswasusedtobuildingthemodelofundrainedtwo-layersoilsclaysandeducedultimatebearingcapacitywhichisrelatedtothethicknessofupp
6、erlayerandthestrengthofsublayer.Basedontheresults,theinfluencefactorandcharacteristicofultimatebearingcapacitywereanalysedindetail.Keywords:finiteelementmethod;strengthreduction;ultimatebearingcapacity;undrainedtwo-layerclaysPrandtl于1920年根据塑性理论,导出了刚性基础压入无重量土中滑动面的形状及其相应的极
7、限承载力公式.之后,Reissner、Terzaghi、Meyerhof、Hansen等人对地基极限承载力理论公式作了一系列的修正,但修正后的公式只适用于均质土地基.对于层状地基的极限承载力,Hansen建议用加权平均法确定.所谓的加权平均法,实际上是把层状地基简化成土的平均指标来表示的均质地基的一种近似方法.[1]因此,当各层土的强度指标相差悬殊时,加权平均法就不宜采用.双层土地基是指两层土强度指标差别较大的层状地基,其破坏机理更为复杂多变,承载力与均质地基也有所差异.大多数双层土地基极限承载力计算方法仍基于半经验公式,如Reddy和
8、Srinivasen假定破坏面为圆柱面,并考虑粘土的不排水强度可能是各向异性的条件下,导出了基础位于地基表面时双层粘土地基的极限承载力qu为:qu=cv1Nct(1)收稿日期:2005-08-29作者简介: