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本论文主要根据土的强度理论对基坑坑底被动区土的抗剪强度指标、有重土条形基础下的地基极限承载力、挡土墙被动土压力和桩基承载力进行研究。
从基坑开挖对坑底被动区土的大小主应力影响开始,模拟直剪破坏试验土的应力路径,得到考虑开挖卸载影响和不考虑开挖卸载影响两种情况下的抗剪强度差值,从理论上推导基坑开挖过程中某一深度固定点的土的抗剪强度变化规律即卸载强度指标,以及基坑开挖深度一定时坑底下不同深度各点的土的抗剪强度变化规律,最后得到坑底被动区土的抗剪强度指标的计算方法。
根据弹塑性力学相关知识和土的极限平衡条件,得到同时考虑土的重度γ、土的内摩擦角φ、土的粘聚力C时的滑移线一阶拟线性偏微分方程组,以及求得沿对数螺线滑移线方向和直线滑移线方向静力平衡方程的解,并进行理论验证。对地基极限承载力理论发展具有较大的理论意义。同时根据已推导的常见土体滑移线形状的沿对数螺线滑移线方向和直线滑移线方向的静力平衡方程的解,得到有重土条形基础下的地基极限承载力和挡土墙被动土压力的计算公式。