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题名考虑坡体稳定性的临坡地基承载力估值公式探讨
被引量：1
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作者
袁浩
肖桃李
尹小涛
秦辉
汤华
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机构
长江大学城市建设学院
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《水利水电技术（中英文）》
北大核心
2023年第5期147-158,共12页
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基金
云南省交通科技项目(云交科教便[2020]74号,云交科教便[2020]98号)
交通运输部科技示范项目(2017-09)。
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文摘
【目的】临坡工程常见于山区和城市有限空间建设中,临坡地基承载力安全是临坡工程安全控制的核心。针对临坡工程建设中的地基承载安全问题,【方法】利用数值仿真试验,揭示了临坡条形基础破坏形态,构建了该破坏模式的数学表达模型。在数学表征滑动模式基础上,利用极限平衡法,建立滑块的力平衡方程,提出考虑坡形、基础、荷载等多要素的临坡地基极限承载力估值公式。最后结合工程算例,与现有理论分析方法和数值分析方法进行对比分析,检验了方法的可行性。【结果】结果表明:(1)利用极限平衡法和数值仿真试验,揭示了临坡地基初始等速剪切进而向临空侧优势滑移的破坏模式,非直立斜坡的滑体由底角为φ/2+45°的等腰三角形主动区、90°-β的顶角和对数螺旋线组成的过渡区和对数螺旋线的切线及坡面线组成的被动区三部分组成;直立斜坡的滑体由主动区和被动区两部分组成。(2)针对上述非直立斜坡和直立斜坡滑体的几何表达式,建立滑块的力平衡方程,得到含有坡形、坡顶距、基础宽度以及土体强度参数的临坡地基极限承载力公式,相对于传统公式,其含有地基、基础和斜坡三部分信息,更符合斜坡工程实际。【结论】结合工程算例,通过与现有理论分析方法和数值分析方法计算结果进行对比分析,地基极限承载力值介于单侧破坏模式和双侧破坏模式、有限元和极限平衡法计算结果之间,更符合实际破坏形态支持的剪切承载。将边坡稳定性系数引入临坡地基安全稳定评价中,为未来科学探讨临坡地基空间安全性分区提供理论依据。研究成果对科学合理评价临坡地基承载安全具有重要的理论意义和工程应用价值。
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关键词
临坡条形基础地基
地基极限承载力
单侧地基破坏模式
极限平衡分析
数值分析
安全系数
稳定性
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Keywords
strip foundation adjacent to slope
ultimate bearing capacity of foundation
unilateral failure mode
limit equilibrium method
numerical analysis
safety factor
stability
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分类号
TU45
[建筑科学—岩土工程]
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