新的临界荷载计算公式

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1、第32卷第5期河北农业大学学报Vo1．32No．52009年9月JOURNALOFAGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEISep．2009文章编号：1000—1573(2009)05—0094—04新的临界荷载计算公式隋凤涛，王士杰，马建超(1．河北农业大学城乡建设学院，河北保定071000；2．河北省水利工程局，河北石家庄050021)摘要：基于莫尔一库仑强度理论，重新推导了Kore1条件下的地基临界荷载计算公式，该公式避免了人为的过高估计地基承载力的缺陷，能够更好的反映地基承载力的实质。通过实例计算，对新旧承载力公式的计算结果进行了比较。关键词：地基

2、承载力；临塑荷载；临界荷载；莫尔一库伦破坏准则；静止侧压力系数中图分类号：TU471．12文献标识码：ANewformulaofcriticalloadofsubsoilSUIFeng—tao，WANGShi-jie，MAJian．chao(1．CollegeofUrbanandRuralConstruction，AgriculturalUniversityofHebei，Baoding071001，China；2．HebeiWaterConservancyEngineeringBurean，Shjiazhuang050021，China)Abstract：Basedon

3、theMohr—Coulombstrengththeory，anewformulaofcriticalloadofsubsoilwithK0≠1isdeduced．ThismethodavoidsartificialoverestimatedresultsduetOtheassumedK0≠1，whichcanreflecttheessentialsofsubgradebearingcapacitymoreaccurately．ExamplecalculationsindicatethatthenewformulaiSmorereliablethantheoldformu

4、la．Keywords：subgradebearingcapacity；criticaledgepressure；criticalload；Mohr-CouI_0mbfail—urecriteria：coefficientoflateralearthpressure一般土力学教材和资料中的临界荷载计算公式式推导过程中，忽略了地基土的塑性区首先出现于都是在条形均布荷载、均质地基等假定条件下推得荷载作用面的边缘，且在基础边缘下b／4深度范围的，且在公式推导简化过程中假定了土的静止侧压力的塑性区内≥(：一以)／2的事实，导致在利用系数K。一1，即将自重应力场视为静水应力状态。显

5、~／A。+B≈1．0A+0．38B对公式简化处理时出现然，这种假定与大多数土的实际K。值(K。一0．25～0．80)c都会相差较大，只有在饱和软粘土(如淤泥)错误。文献E43只给出了基础中心点下的地基临塑中才会接近正确，误差不大。此外，假设K。：1会与临界荷载计算公式，且在公式推导过程中认为塑使地基土处于一种人为的侧向加密状态，从而过高性区最低点位于基础中心点下l5]，混淆了最大应力的估计了地基承载力。与塑性区最低点的概念。本文基于莫尔一库仑强度基于上述情况，有专家和学者借助于莫尔一库理论，就K。≠1条件下的地基临塑与临界荷载计算仑强度理论，重新推导了K。≠1条件下的地基

6、临塑与临界荷载计算公式。文献Ez]和文献[3]在公公式进行重新推导，并通过实例计算，对新旧承载力收稿日期：2009—02—23作者简介：隋凤涛(1984一)，女，河北省秦皇岛人，在读硕士生，主要从事岩土工程方面研究．通讯作者：王士杰(1963一)，男，河北省固安县人，博士，教授，从事岩土工程方面的教学与科研工作，E-mail：wshjwshj@gmail．com第5期隋凤涛等：新的临界荷载计算公式95公式的计算结果进行了比较。+(10)l公式推导如图1所示，假设条形基础的宽度为b，埋深为由于地基土的塑性区首先出现于荷载作用面的d，条形均布基底压力为户。基础埋深范围内土层的

7、边缘，且在基础边缘下b／4深度范围的塑性区内加权平均重度为7。。基底下地基土为均质土层，重度为y，抗剪强度参数为c、。土的静止侧压力系数≥(一)／2，利用≈o．96A+0．376B~为K。。图中、B分别为视角a及其角平分线与竖1．0A+0．38B[对式(10)化简，则有：直方向的夹角。d1：==[+sinasin(d+2)+O．38sina·cOS(口十7【由弹性力学理论可知，基底附加压力在地基内任一点M处引起的附加应力为：2)]+(O·69+0·31K。)(7od+V)(11)P=：=_2[口一sinasin(口+23)一0