基于统一强度理论斜坡地基动承载力研究

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地基承载力是土力学的三大经典问题之一,很多学者都进行了深入的研究,但现有的地基极限承载力公式,没有考虑中间主应力的影响。实验证明,中间主应力对材料的屈服和破坏有较大影响,现有地基极限承载力公式计算结果偏于保守,不能充分发挥岩土类材料的强度潜能。并且针对在工程上日益频繁出现的斜坡地基情况,其地基承载力如何确定,现有规范无明确的计算方法。此外,我国又是一个地震多发国家,因此地震荷载下斜坡场地稳定性及地基承载特性问题,越来越受到人们的关注。本文基于统一强度理论,研究土坡、岩坡和加筋土坡地基的承载特性。主要研究成果如下:1.针对土质斜坡地基,结合统一强度理论,通过假定复合型滑动面,利用拟静力和极限平衡的分析方法得到了地震荷载作用下斜坡地基动承载力解答,其可用表示粘聚力、超载和自重的三个动承载力系数Ncd , Nqd ,Nγd的组合形式来表达。2.针对岩质斜坡地基,将统一强度理论引入Hoek-Brown准则中,得到了基于统一强度理论Hoek-Brown准则;然后推导出基于统一强度理论Hoek-Brown准则的剪切强度形式;并提出了拟合岩体c,φ值的方法;最后推导出地震荷载作用下岩质斜坡地基动承载力统一解。3.针对加筋土斜坡地基,基于考虑中主应力影响的统一强度理论,通过假定复合型滑动面,利用拟静力和极限平衡的分析方法并考虑加筋作用。得到了地震荷载作用下斜坡加筋土地基动承载力解答。4.通过算例对斜坡地基承载力统一解与非统一解、地震荷载对承载力的影响、反映中间主应力作用的系数b对动承载力系数的影响,进行了分析比较,得到了一系列有用的结论。
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