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《一种基于Gibson土的改进Vlasov地基模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第3期湖南大学学报(自然科学版)Vo1.29,No.32002年6月JournalofHunanUniversity(NaturalSciencesEdition)Jun.2002文章编号:100022472(2002)0320101207一种基于Gibson土的改进VlasovX地基模型刘齐建,王贻荪,曹喜仁(湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082)摘要:对Gibson土中的Vlasov双参数地基模型进行了改进,导出了相应的特征函数,并就集中及均布条形荷载下土中内力及地面位移进行了分析L结果表明,土体的非均匀性对其内力与位移影响较
2、大,应予考虑L关键词:Gibson土;Vlasov地基模型;改进中图分类号:TU47112文献标识码:AAModifiedVlasovSoilModelinGibsonSoilLIUQi2jian,WANGYi2sun,CAOXi2ren(CollegeofCivilEngineering,HunanUniv,Changsha410082,China)Abstract:AmodifiedVlasovtwo2parametersoilmodelinGibsonsoilisdevelopedandthecorrespondingsoilrespon
3、sefunctionisderived.Thestressesandthesurfacedisplacementsofthesoilsubjectedtoalineloadandauniformstriploadareanalyzed.Theresultsshowthatinsomecasestheinhomogeneityofsoilaffectsthestressesandthesurfacedisplacementsconsiderablelyandshouldbetakenintoaccount.Keywords:Gibsonsoil;
4、Vlasovsoilmodel;modified在常用的地基模型中,Winkler模型虽然简单直观,但是不能描述实际土体的连续性态,即不能扩散应力和变形L而弹性半空间地基模型虽然克服了以上缺点,却由于其高估了地基的扩散能力和数学上的复杂性,使其难以在实际工程中得到广泛应用L双参数地基模型正是综合以上两种模型而发展起来的,该模型用两个独立的参数来综合反映土的特征LVlasov和Leontiev(1966)所提出的地基模型就是这类模型中具有代表意义的一种LVlasov方法所列出的地基模型以变分法为基础,并对弹性层位移分量作一定假设后得到[1]土的特
5、征函数L由于Vlasov双参数弹性地基模型的两个参数具有比较明显的物理意义,理论体系较为严密,所以广受关注,它在双参数地基模型中的地位重要LVallabhan和[2]Das分析了弹性地基上的梁,提出了一种改进Vlasov地基模型,并对其参数进行了深入X收稿日期:2001205214作者简介:刘齐建(19732),男,湖南华容人,湖南大学讲师1102湖南大学学报(自然科学版)2002年的研究LVlasov双参数弹性地基模型考虑弹性层为均匀、各向同性的弹性体,而实际土体由于沉积作用,土的弹性模量随深度呈非均匀性L工程实际中常将土介质视为Gibson
6、土,即[3]土的弹性模量随深度呈线性变化L本文在Vlasov双参数弹性地基模型基础上,对Gibson土的Vlasov模型进行了探讨,推导了相应土的特征函数L1理论公式推导在Gibson土中,地基弹性模量随深度z呈线性变化,令E(z)=E0+mz(1a)式中E0为土的初始弹性模量;m为反映地基刚度竖向线性变化的常数Z{在式(1a)中,令m=mH,则式(1a)可写成{E(z)=E0+mzöH(1b)为分析简单计,仅考虑平面应变问题,如图1所示Z在平面应变状态的Vlasov模型中,对弹性层的位移分量可作如下简化u(x,z)=0(2)U(x,z)=w(
7、x)õh(z)式中u(x,z)为弹性层横向位移;w(x)为弹性层表面竖向位移;h(z)为描述弹性层竖向位移U(x,z)沿z方向变化规律的函数Z图1平面应变问题的Vlasov模型Fig.1TheVlasovmodelforplanestrainconditionsVlasov和Leontiev(1966)提出了h(z)的若干形式Z对弹性层较薄的情况,h(z)按线性变化zh(z)=1-(3)H式中H为弹性层厚度Z对弹性层较厚的情况,h(z)按指数变化llzsinh[C-Cõ]Hh(z)=l(4)sinhC第3期刘齐建等:一种基于Gibson土的改进
8、Vlasov地基模型103l式中C=CHöL,C与L为待定常数Z平面应变状态下土中应力应变关系可表示为E(z)dh(z)Rxx=2õw(x)õõv01
