基于严格滑移线场理论临坡条形基础地基极限承载力分析

• 作者: 李承超 关云飞 蔡正银 姜朋明 韩迅
• 来源期刊: 岩土工程学报
• 关键词: 临坡地基 极限承载力 滑移线场理论 边值问题
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 论文|PAPERS
• 页码范围: 1408-1416
• 页数: 9页
• 分类号: TU476
• 语种: 中文
• DOI: 10.11779/CJGE202108005

摘要

临坡地基极限承载力的计算是岩土工程中的常见问题,欲求得其精确解,必须同时满足静力平衡条件和机动许可条件.基于严格滑移线场理论,利用特征线方程和三类基本边值问题构造同时满足应力边界条件和速度边界条件的滑移线场,并提出临坡地基5种单侧破坏模式,最终求得相应的地基极限承载力.利用上述方法,分析了土体剪切强度、边坡几何形状以及基础与坡肩相对位置对临坡地基极限承载力和破坏机理的影响.研究结果表明:计算结果与已有模型试验结果较为吻合.同时,临坡地基极限承载力随土体剪切强度的增大而增大,但随边坡高度和坡角的增大而减小.当边坡高度达到临界高度时,地基极限承载力不再随之发生变化.此外,极限承载力随基础与坡肩相对距离的增大而增大,并最终达到稳定.当基础放置位置达到临界值时,边坡稳定性对极限承载力不再产生影响,此时临坡地基整体结构服从Prandtl地基承载力破坏.随着基础与坡肩相对距离的增加,临坡地基的破坏模式由坡面承载力破坏,逐渐过渡到坡面滑动破坏或深部滑动破坏,并最终达到Prandtl地基承载力破坏,在此过程中临界滑动范围不断增大直至服从平地地基破坏模式,从而导致了极限承载力先增大后保持不变的过程.