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基于非线性破坏准则的地基临界荷载计算

发布时间: 2022-03-05 09:51:51 浏览:

材料地基承载力的关系。文献\[8\]基于二次型Mohr包络线对地基中塑性区的发展规律进行了研究。但关于非線性强度准则对地基临界荷载的影响规律,目前还未发现有研究。因此,本文根据非线性Mohr-Coulomb准则的“切线法”表达式[9-10],建立地基中任意一点的应力平衡式,然后结合算例,对非线性破坏准则影响下地基临界荷载变化规律进行研究。

1 非线性Mohr-Coulomb破坏准则

在一般的土力学研究中,土体的剪切破坏大多假定服从线性的Mohr-Coulomb破坏准则(以下简称“MC准则”)。然而,大量的工程实践和实验研究表明[11-13],在软弱围岩,尤其在土中,材料剪切破坏时的大、小主应力为非线性的关系,非线性关系表达式可用式(1)表示。

下面用式(2)所示的Mohr包络线切线方程,来推导地基在条形受载时土中任一点处的应力平衡方程,进而对非线性参数m不同取值条件下的地基临界荷载变化规律进行研究。

2 基于非线性强度准则的临界荷载计算方法

如图2所示,假设条形基础的宽度为[WTBX]b,埋深为d,均布的基底附加应力为p0=p-γ0d。基础底面的接触压力为p,地基土的重度为γ0,土的静止侧压力系数为k0。借鉴前人的研究结果[2],可知基底以下地基中M点处的总应力表达式为

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