上硬下軟雙層地基極限承載力的計(jì)算方法研究

上硬下軟雙層地基極限承載力的計(jì)算方法研究摘要：地基承壓層的破壞是造成結(jié)構(gòu)倒塌的主要原因之一。因此，在工程設(shè)計(jì)中，需要對(duì)地基的極限承載力進(jìn)行評(píng)估。本文針對(duì)上硬下軟雙層地基，采用承載力法以及實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的方法，分析了其極限承載力的計(jì)算方法。結(jié)果表明，合理的上硬下軟雙層地基的設(shè)計(jì)和施工方案，可以有效提高地基的極限承載力，從而保障結(jié)構(gòu)的安全。關(guān)鍵詞：上硬下軟雙層地基、極限承載力、承載力法、實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模擬Abstract:Thefailureofthesoilpressurelayerofthefoundationisoneofthemainreasonsforthecollapseofthestructure.Therefore,intheengineeringdesign,itisnecessarytoevaluatetheultimatebearingcapacityofthefoundation.Inthispaper,basedontheupperhardandlowersoftdouble-layerfoundation,thecalculationmethodofitsultimatebearingcapacitywasanalyzedbythebearingcapacitymethod,experimentsandnumericalsimulation.Theresultsshowthatthereasonabledesignandconstructionschemeoftheupperhardandlowersoftdouble-layerfoundationcaneffectivelyimprovetheultimatebearingcapacityofthefoundation,thusensuringthesafetyofthestructure.Keywords:Upperhardandlowersoftdouble-layerfoundation;Ultimatebearingcapacity;Bearingcapacitymethod;Experiment;Numericalsimulation1.引言地基承載力是工程設(shè)計(jì)中一個(gè)非常重要的參數(shù)。隨著工程結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展和加強(qiáng)，對(duì)地基的要求也越來越高。本文主要研究上硬下軟雙層地基的極限承載力的計(jì)算方法。2.上硬下軟雙層地基的性質(zhì)上硬下軟雙層地基是指地基中存在兩個(gè)不同的土層，上層為硬質(zhì)土層，下層為軟質(zhì)土層。該地基的特點(diǎn)是：上層的剛度比下層高，下層的剛度比上層低。這種地基結(jié)構(gòu)在某些情況下常常出現(xiàn)，比如地基的一部分深入到了軟土層下，同時(shí)地面上一部分為較硬的地層。這種地基的特性對(duì)該地基的極限承載力有著很大的影響。3.極限承載力的計(jì)算方法3.1承載力法承載力法是評(píng)估土壤和地基承載力的一種經(jīng)典方法。如果我們定義抗力和撓曲作為雙層地基的表征指標(biāo)，則抗力可以定義為：(1)P=q1L1+[q2L2-(q1-q2)L1]/n其中，q1、q2為上硬下軟雙層地基上、下層土壤的單位負(fù)荷承載能力；L1、L2為上、下土層厚度；n=L1/L2為厚度比。對(duì)于上硬下軟雙層地基，采用承載力法可以得到其極限承載力。3.2實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室中，可以對(duì)雙層地基的性質(zhì)進(jìn)行研究，掌握其實(shí)際的變形特性和力學(xué)參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出上硬下軟雙層地基的極限承載力以及其它力學(xué)參數(shù)。但是，實(shí)驗(yàn)條件必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)化程度，以保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精度和可靠性。3.3數(shù)值模擬數(shù)值模擬是一種分析問題的常用方法。通過建立數(shù)學(xué)模型，可以對(duì)上硬下軟雙層地基進(jìn)行力學(xué)分析。李曼計(jì)算機(jī)模擬軟件是一種常用的數(shù)值模擬軟件，可以模擬雙層地基受載過程，并對(duì)其力學(xué)性能進(jìn)行計(jì)算。4.結(jié)果與討論實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬的結(jié)果表明，上硬下軟雙層地基的極限承載力會(huì)隨著下層軟土的增加而逐漸降低。如果采用合理的上硬下軟雙層地基的設(shè)計(jì)和施工方案，可以有效地提高地基的極限承載力，并保障結(jié)構(gòu)的安全。承載力法是一種簡單可行的計(jì)算方法，可以用于工程設(shè)計(jì)中對(duì)上硬下軟雙層地基的極限承載力進(jìn)行評(píng)估。5.結(jié)論綜上所述，本文分析了上