| 加筋土工格柵設(shè)計(jì)理論和方法的研究三 |
發(fā)布日期：[2019-1-15 13:23:58] 共閱[1992]次 |
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加筋土工格柵設(shè)計(jì)理論和方法的研究三 3加筋土地基的設(shè)計(jì) 3.1加筋土地基的承載力驗(yàn)算 3.1.1加筋土地基承載力的確定 (1)加筋土地基的極限載承力為無筋地基承載力與加筋后地基承載力的提高值之和[14] " 條形基礎(chǔ)加筋土地基的破壞機(jī)理如圖5。加筋土地基的極限載承力為無筋地基承載力與加筋后地基承載力的提高值之和，無筋地基的極限承載力按照太沙基公式計(jì)算。加筋后地基承載力的提高值按照加筋 使 地 基 提 高的 法 向 超 載所 引 起 的 水 平 向 的 土 壓 力與 基 礎(chǔ) 兩 側(cè) ,深度為 3B范圍各層、各排加筋帶的上、下表面摩擦阻力的總和 ，并考慮荷載及破裂分界面的對(duì)稱性，可得關(guān)系式（2）。 " (2) 極限承載力的計(jì)算-由剪切強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算[15] 按照準(zhǔn)粘聚力理論，依據(jù)極限平衡條件推導(dǎo)出加筋土 地基的極限承載力公式為： fu=Nrγb+ Nq dγ0+Nc C+ Nc Cp （5） (3) 統(tǒng)一強(qiáng)度理論[16] 依照統(tǒng)一強(qiáng)度理論推導(dǎo)出加筋土地基的臨界荷載P1/4 ， 即地基承載力，公式為（6）. 圖5 加筋土地基的破壞模式 (4)地基承載力增量設(shè)計(jì)值[17] 加筋土地基承載力設(shè)計(jì)公式為 P-fk ≤△fR △fR--加筋土墊層增加的承載力設(shè)計(jì)值 P-基底壓力設(shè)計(jì)值軟土地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 fk-軟土地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值 以上四種確定加筋土地基承載力的方法，參照天然地基承載力的確定方法，我們認(rèn)為按照載荷試驗(yàn)和Hansen極限承載力計(jì)算公式確定加筋土地基承載力較為可靠。 3.1.2加筋土地基承載力的驗(yàn)算 參照天然地基承載力的驗(yàn)算方法，我們建議采用弦線模量法計(jì)算P-S曲線確定地基承載力-臨塑荷載或極限荷載，并采用Hansen公式計(jì)算地基極限承載力后綜合對(duì)比確定地基承載力，按照承載力極限狀態(tài)進(jìn)行地基承載力計(jì)算，承載力極限狀態(tài)進(jìn)行可以分項(xiàng)系數(shù)或總安全系數(shù)表達(dá)，以期滿足工程地基承載力的可靠度要求。 3.2加筋土地基變形的計(jì)算 3.2.1加筋土地基變形的計(jì)算 (1)能量原理 文獻(xiàn)[14]按照加筋土地基在基底壓力作用下地基沉降產(chǎn)生的外功與地基土沉降產(chǎn)生的內(nèi)功相等的原理推導(dǎo)出地基沉降的計(jì)算公式， (2)分層總和法 文獻(xiàn)[ 15 ]依據(jù)雙參數(shù)（拉力T和地基反力系數(shù)K）計(jì)算地基反力，按照分層總和法計(jì)算地基沉降。加筋墊層簡(jiǎn)化為一受水平拉力的彈性薄板地基取Winkler模型，求解薄板在彈性地基上承受荷載時(shí)的撓曲方程（以拉力和地基反力系數(shù)K為參數(shù)）。 (3)弦線模量法 " 加筋土墊層以下土層沉降按照弦線模量法,依據(jù)分層土的孔隙比、含水量、液限計(jì)算地基沉降，加筋土墊層的沉降參照弦線模量法計(jì)算，最主要的問題是弦線模量值的確定。 " 3.2.2加筋土地基的變形驗(yàn)算 按照各個(gè)工程的有關(guān)規(guī)范規(guī)定的工程允許變形值和以上方法計(jì)算的地基變形值，按照正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行加筋土地基的變形驗(yàn)算。各個(gè)規(guī)范規(guī)定的工程地基允許變形值不盡相同，上海、北京等規(guī)范規(guī)定的比較具體�？梢宰鳛閰⒖�。 3.2.3加筋土地基的變形控制優(yōu)化設(shè)計(jì) " 由上述地基承載力確定的方法看，地基承載力的確定主要是由變形控制的，如地基承載力特征值是由s/b=0.01~0.015確定, 地基極限承載力是由s/b=0.06或0.07確定。因此，地基地基承載力的驗(yàn)算，實(shí)質(zhì)是地基變形的控制。 " 工程界和學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為，地基變形設(shè)計(jì)的方法應(yīng)逐步代替地基承載力驗(yàn)算的設(shè)計(jì)方法，以吸取工程地基事故的教訓(xùn)，防止地基不均勻沉降和地基大變形對(duì)結(jié)構(gòu)的不利影響。而以變形控制設(shè)計(jì)的核心問題是正確的計(jì)算地基變形量。弦線模量法能夠準(zhǔn)確計(jì)算地基的變形，因而能夠?qū)嵤┑鼗醋冃慰刂圃O(shè)計(jì)。 4結(jié)論 (1)天然地基按正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算是不妥當(dāng)?shù)�，�?yīng)按照承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，建議采用弦線模量計(jì)算P-S曲線和Hansen地基極限承載力公式確定地基承載力. " (2)天然地基的變形計(jì)算,壓縮模量、變形模量和土的本構(gòu)模型計(jì)算地基變形存在很大的誤差，難以在工程中應(yīng)用。建議采用弦線模量法.天然地基設(shè)計(jì)應(yīng)向變形控制優(yōu)化設(shè)計(jì)方法過渡。 " （3）加筋土地基應(yīng)按照承載力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)，建議采用弦線模量計(jì)算P-S曲線和Hansen地基極限承載力公式確定地基承載力。 （4）加筋土地基的沉降計(jì)算可采用弦線模量法。加筋土地基的設(shè)計(jì)應(yīng)向變形控制優(yōu)化設(shè)計(jì)方法過渡。 |
