考虑中主应力的地基承载力分析——平面应变与三轴压缩条件对比

"考虑中主应力及三向应力状态影响的地基承载力分析 (2006年)" 这篇2006年的学术论文聚焦于地基承载力分析，特别是在考虑中主应力和三向应力状态影响的情况下。研究者们基于广义的单纯形塑性流动规则（SMP准则）建立了一个模型，用于描述平面应变状态和三轴压缩状态下的土体抗剪强度参数之间的关系。他们通过简单的解析表达式来表达这个关系，并运用滑移线方法来分析条形基础和圆形基础的承载力。 在条形基础的分析中，研究者指出如果忽视了应力状态对土体强度参数的影响，而仅仅使用三轴压缩试验下的强度参数，计算出的承载力系数可能存在显著误差，尤其是当土的内摩擦角增大时，这种误差会更加明显。这强调了在进行地基承载力评估时，考虑实际应力状态的重要性。 对于圆形基础，研究者对比了他们的计算结果与Terzaghi的经验公式。他们发现Terzaghi的经验系数在大多数情况下是适用的，但在基底光滑且受土体自重影响时，Terzaghi给出的形状修正系数0.6可能过于保守，存在安全性问题。基于计算结果，他们建议在这种情况下形状修正系数应取为0.4，以提供更准确的安全保障。 该研究对地基工程中的承载力计算提供了新的见解，特别是对于那些处于平面应变条件下的结构，如土石坝、挡土墙和条形基础等。它提醒工程师在设计和分析时需考虑土体的应力状态，以更精确地估计其承载能力。此外，对于圆形基础的设计，该研究也提供了对经典理论的修正，有助于改进工程实践中的计算方法。