关键词：圆形浅基础；复合加载；砂土；破坏包络面；承载力

基金项目：国家自然科学基金(50909048)；山东省高等学校科技计划项目(J12LG01)

作者单位

范庆来鲁东大学 岩土工程重点实验室，山东 烟台 264025

郑静鲁东大学 鲁东大学交通学院，山东 烟台 264025

武科山东大学 岩土与结构工程研究中心，济南 250061

摘要

对砂土地基上圆形浅基础在竖向荷载V、水平荷载H及力矩M复合加载条件下的承载力进行了系统的三维有限元分析。在分析中，砂土假定为纯摩擦材料，遵循基于Mohr-Coulomb破坏准则的理想弹塑性本构关系。首先，对圆形浅基础的竖向承载力进行了有限元计算, 并与滑移线解法进行了对比，两种方法所得结果比较吻合。进而探讨了砂土内摩擦角对于基础在V-H、V-M荷载平面与V-H-M三维荷载空间内的破坏包络轨迹的影响。计算结果表明，与不排水情况下软黏土地基上基础破坏包络面相比，砂土地基上圆形浅基础的破坏包络面形状有较大差异, 但V-H和V-M平面内的破坏包络面形状仍具有较好的归一化特性。基于有限元计算结果，建立了圆形浅基础在V-H-M三维荷载空间内的破坏包络面方程, 该方程可用来合理评价复合加载条件下砂土地基上圆形浅基础的整体稳定性。