导　　师： 杨雪强

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 广东工业大学

摘　　要： 近几十年来,设计人员在进行地基基础设计时,对于地基承载力问题通常将地基视为各向同性介质。然而,在土体颗粒自身重力和外部荷载的作用下,使得土的强度具有不同程度的各向异性状态,这使得传统的设计方法具有一定局限性和不安全性。因此,研究土体强度各向异性对地基极限承载力的影响具有重大的意义。本文为了考虑天然土体的各向异性特征,在土体材料微观组构理论的基础上,建立了强度各向异性下抗剪强度指标参数的计算公式,并通过极限平衡法和有限元法对地基极限承载力进行一系列研究。选取杭州市典型地基粉土为研究对象,研究不同屈服法则、考虑强度各向异性情况对地基(水平地基和临坡地基)极限承载力的影响,同时探寻临坡地基的坡角、坡顶距对极限承载力、破坏形态的影响情况。通过分析结果,得到以下结论:(1)对土体的各向异性强度理论的产生机理进行了详细的阐述;并根据岩土材料的微观组构理论和Mohr-Coulomb强度准则,对各向异性状态下的抗剪强度指标进行了修正,并提出考虑各向异性下c、?值的修正公式,并结合已有的试验结果对该公式的有效性进行验证。(2)详细介绍了Mohr-Coulomb屈服准则,Matsuoka-Nakai屈服准则和Lade-Duncan屈服准则与Drucker-Prager准则之间的等效代换原理,总结了系列Drucker-Prager准则在ABAQUS中参数输入计算方法及剪胀角的转换关系。不同剪胀角的选取对地基极限承载力的大小会产生不同程度的影响,地基承载力值的大小随剪胀角的增大而增大,合理地选取剪胀角对地基承载力的计算有着重要的意义。(3)在强度各向异性跟各向同性情况下,在不同准则下的临坡地基极限承载力大小有所差异,但表现出一致的趋势,即为:L-D屈服准则所得值>M-N屈服准则所得值>DP4屈服准则所得值>M-C屈服准则所得值。在实际工程中,地基

关 键 词： 地基承载力 极限平衡法 有限元法 强度各向异性 组构张量 屈服准则

领　　域： []