基于非線性破壞準(zhǔn)則下的巖石地基承載力上限分析.pdf

1、巖石地基承載力的傳統(tǒng)分析方法多采用線性的摩爾．庫侖破壞準(zhǔn)則。也有學(xué)者引入了非線性破壞準(zhǔn)則，再采用單切線法引入了強(qiáng)度指標(biāo)，進(jìn)而對(duì)地基承載力進(jìn)行求解。但單切線法實(shí)際上是將非線性破壞曲線線性化，并非真正意義上的引入非線性破壞準(zhǔn)則。而本文則采用多切線法，完全依據(jù)Hoek-Brown非線性破壞曲線選取強(qiáng)度指標(biāo)，然后通過條分法和大型的數(shù)學(xué)規(guī)劃理論得到了最小的上限解。 通過計(jì)算分析發(fā)現(xiàn)，采用本文所述多切線法所得的計(jì)算結(jié)果與采用上下限有限元法所

2、得的結(jié)果較為相似，但前者過程簡(jiǎn)潔明快。在與采用單切線法所得結(jié)果的比較中發(fā)現(xiàn)，采用單切線將過高的估計(jì)地基承載力，最大的差別可達(dá)到179.3％，在工程應(yīng)用時(shí)可能帶來巨大的風(fēng)險(xiǎn)。按照Hock的建議，采用單切線法時(shí)強(qiáng)度指標(biāo)至少需折減25％。 此外，文中還探討了GSI、m<,i>、巖石自重、超載和擾動(dòng)系數(shù)對(duì)地基承載力的影響。從計(jì)算結(jié)果表明，地基承載力隨著GSI和m<,i>的增大而增大，反映了巖石本身的完整性和巖性對(duì)地基承載力的影響。隨著巖