GEO5软件中如何确定地基土变形计算深度

本帖最后由 geo5ruanjian 于 2015-7-23 16:26 编辑

　　介绍了地基土沉降变形计算深度确定的两种方法：结构强度理论和应力比法，以供选择。


　　“扩展基础设计”模块中沉降分析结果中有一个变形计算深度（图1），按照理论的观点，当在地表施加荷载时，无限深度内的地基应力都会发生变化。但是，岩土体的变形实际上只发生在一定的深度内，这个深度就是变形计算深度。


　　GEO5中提供了两种用于确定变形计算深度的方法：结构强度理论、应力比法（附加应力等于自重应力的百分比）。

图1 沉降分析详细结果

1.结构强度理论

　　结构强度指荷载加载到岩土体内部结构刚要破坏时岩土体抵抗变形所产生的抗力。岩土体的结构强度和结构强度系数m成正比关系。


　　如果在固结沉降分析中采用了结构强度理论，那么：


　　a）当达到基底下某一深度时，若竖向附加应力σz等于岩土的结构强度（由初始自重应力σor乘以结构强度系数m得到），那么这个深度即为变形计算深度：

　　其中：m-结构强度系数，其取值可参考表1；
　　　σor-初始自重应力。

　　b）当计算岩土体的沉降时，由超载引起的竖向附加应力σz减去岩土体结构强度得到下式：

　　其中： m-结构强度系数；

　　　σor-初始自重应力；
　　　σz-附加应力。


　　根据下图影阴线所表示的附加应力分布，沉降量s可用下式计算：

　　其中：m-结构强度系数；
　　　 σor-初始自重应力；
　　　σz-附加应力。

图2 基于结构强度理论的变形计算深度(影阴线区域是有效荷载区域)

2.应力比法

　　如果在沉降分析中把附加应力限制为自重应力的某个百分比，那么：


　　a）当达到基底下某一深度时，若竖向附加应力σz等于岩土体初始自重应力的某个指定的百分比，那么这个深度即为变形计算深度：

　　其中：x%-指定的自重应力的百分比；

　　 σor-自重应力。


　　b）根据下图影阴线所表示的附件应力分布，沉降量s可用下式计算：

　　其中：σz-附加应力；
σor-自重应力 。

图3 附加应力等于自重应力的某个百分比时的变形计算深度

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