不同因素对浅基础地基破坏的影响研究

来源 :北京交通大学 | 被引量 : 5次 | 上传用户:yao2042547
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浅基础以其经济、结构形式简单、易于施工等优点,在城市建设中得到了广泛的使用,而浅基础地基事故具有多发性、灾难性的特点,且事故影响因素繁多、复杂;对浅基础地基破坏的研究大多基于整体剪切破坏模式之上,总结归纳不同因素对浅基础地基破坏的破坏模式、破坏机理、地层位移特征、极限承载力等的影响显得很有必要。本文基于应变软化模型,以浅层平板载荷试验的标准为指导,采用数值模拟方法单因素的分析了地基土的弹性模量、粘聚力、内摩擦角、基础埋深、地基土中空洞对地基破坏的影响,并将数值模拟结果与理论分析进行对比,可得到以下主要结论:(1)应用应变软化模型得到的破坏结果能够明确的区分地基破坏模式,随着地基土弹性模量的增大,粘聚力、内摩擦角、基础埋置深度的减小,地基破坏模式由冲切剪切破坏转变为局部剪切破坏,进而转变为整体剪切破坏。(2)随着地基土弹性模量的增大,地基极限承载力增大,地基发生整体剪切破坏时,弹性模量对地基极限承载力无影响:随着粘聚力、内摩擦角、基础埋置深度的增大,地基极限承载力先增大后趋于平稳。(3)空洞对地基破坏的影响主要表现为空洞洞径和空洞位置对地基破坏的影响,在地基发生整体剪切破坏的情况下,归纳了空洞上方的地基破坏的7种模式。(4)空洞在距离基础底面不同深度处的各个水平面上,以基底中心点下的轴线处的空洞影响最大,随着距离基础中心线越远越小,洞径越大,影响越明显;在对地基破坏有影响的空洞分布范围内任意点沿垂线的方向,随深度越向下影响越小,洞径越大,影响越明显;同一位置处的空洞,洞径越大,影响越大,距离基础越近,影响越明显。(5)空洞对地基破坏的影响存在临界影响位置,洞径越大,临界影响位置距离基础越远。本论文为浅基础地基破坏的数值模拟研究提供了一种新的方法,对研究岩土材料的破坏有一定的借鉴作用;由地基极限承载力受不同因素影响的规律可知,想要极大的提高地基土的地基承载力,在提高某一种地基土参数的同时,也要保证基础满足变形要求;对防止有空洞的地基发生破坏有一定的工程指导意义。
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