岩溶区土洞基础稳定性解析研究

• 作者: 徐卓君 肖尧 胡倩 赵明华 赵衡
• 来源期刊: 公路交通科技
• 学科: 工学
• 关键词: 道路工程 岩溶区 复变函数法 土洞 稳定性 地层应力
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 道路工程
• 页码范围: 36-43
• 页数: 8页
• 分类号: TU470
• 字数: 4622字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-0268.2020.06.005

摘要

本研究旨在给出非均布、非对称基础荷载作用下圆形、椭圆形土洞稳定性评价方法.首先,根据岩溶区土洞基础承载特性,考虑条形基础埋深、土洞形状和地下水情况,建立了8种不同条件下的简化计算模型.其次,基于Boussinesq解、Mindlin解分别对作用于地层表面、地层内部的非均布基础荷载进行积分,求得条形基础荷载引起的地层应力.再次,基于复变函数法,通过映射函数将圆形、椭圆形土洞转换为复平面内的单位圆,采用保角变换、柯西积分等方法分别求得考虑地下水或不考虑地下水的圆形、椭圆形土洞在自重影响下的应力场.然后,将土洞在条形基础引起的应力场和在自重影响下的应力场进行叠加,便可求得基础荷载作用下含土洞地层中的应力场.基于此,便可进一步求得含空洞地层中任意一点最大、最小主应力.在Mohr-Coulomb屈服准则的基础上,选取离基础较近的土洞周围的关键点,并对这些关键点进行稳定性验算,从而对基础荷载作用下土洞整体的稳定性进行评价.最后,采用工程算例验证了本研究方法的可行性与正确性,以期为岩溶区土洞基础初步设计提供参考.值得注意的是,本研究应力场的计算是基于弹性理论,并没有考虑土体由于塑性特征引起的变形,该部分对应力场的计算有一定影响,在今后的研究中还需进一步探讨.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵明华	湖南大学岩土工程研究所	478	10054	51.0	73.0
2	徐卓君	湖南大学岩土工程研究所	11	58	5.0	7.0
3	肖尧	湖南大学岩土工程研究所	27	43	4.0	6.0
4	赵衡	湖南大学岩土工程研究所	24	243	7.0	15.0
5	胡倩	湖南大学岩土工程研究所	6	32	2.0	5.0