随机场理论分析纯黏土地基极限承载力

"这篇论文是赵少飞、胡欣宇、邢明源和鲍俊文共同发表在《华北科技学院学报》上的研究成果，主要探讨了基于随机场理论的纯黏土地基极限承载力分析。文章通过数值分析软件FLAC2D进行了黏土地基模型的建立，以研究自相关距离对地基极限承载力的影响。" 本文的核心知识点包括： 1. 随机场理论：随机场理论是一种用于描述空间中随机变量分布的统计方法，特别适合于分析土体等材料的空间变异性。在土力学中，由于土的物理和力学性质如黏聚力、内摩擦角等可能存在空间变化，随机场理论可以用来刻画这种变化并进行定量分析。 2. 自相关距离：自相关距离是衡量土体性质在空间上相关性的关键参数。在研究中，不同的自相关距离会影响地基的承载能力。随着自相关距离的增大，地基的极限承载力系数呈现出非线性波动的特性。 3. 数值模拟：文章采用FLAC2D软件进行数值模拟，这是一种广泛应用于地质工程领域的离散元法软件，可以有效地模拟土体的力学行为，包括地基承载力的变化。 4. 极限承载力系数：极限承载力系数是评估地基承载能力的重要指标，它反映了地基在达到极限状态时的承受能力。在条形地基中，这一系数与自相关距离的关系是本研究的重点。 5. 最不利工况：通过分析，研究者发现当自相关距离与基础宽度的比例为0.33时，地基的极限承载力系数均值最小，这是最不利的工作条件。了解这个比例对于优化地基设计和预测可能的工程风险具有重要意义。 6. 土力学与岩土工程灾害：作为研究者的专业领域，他们关注的是如何利用理论与数值方法来理解和预防因土体性质的空间变异可能导致的工程问题，如地基不稳定、沉降等灾害。 这篇论文通过随机场理论和数值模拟，揭示了黏土地基极限承载力与自相关距离的复杂关系，为地基设计提供了新的理论依据和计算方法。同时，该研究强调了考虑土体空间变异性的重要性，对于优化土木工程中的地基处理和结构稳定性评估具有实际指导价值。