不同摩擦角对条形地基极限状态的影响分析

宋兆阳　王灼　曾苗　姚弘

摘 要：地基极限状态是考察地基安全稳定性的一项重要指标。文章分别运用ABAQUS软件，结合D-P准则，对二维条形地基在不同摩擦角下达到极限时的云图状态和极限承载力进行有限元求解分析，并与理论极限承载力对比。结果显示：摩擦角超过一定范围地基将不会达到极限状态；运用ABAQUS软件里的D-P准则得到的结果更接近理论解。

关键词：条形地基；摩擦角；D-P准则；极限承载力

1 D-P准则有限元计算

运用D-P准则计算分别得到摩擦角0°、5°、10°的条形地基变形以及塑性应变状态云图。

2 结果分析与展望

结果分析：

地基变形最大值、应力最大值和塑性应变最大值分析：

通过ABAQUS软件计算得到不同摩擦角（0°、5°、10°）的地基变形最大值和塑性应变最大值如表1所示。

通过上图和上表可知：（1）条形地基变形最大值和塑性应变最大值随着摩擦角增大而减小，最大应力随着摩擦角增大而增大，变化趋势符合条形地基实际情况。（2）地基变形最大值与塑性应变最大值变化呈现出一定正相关性，这符合地基情况实际变化。（3）在位移荷载施加宽度范围内有一楔状变形，地基变形和塑性应变范围比较集中，并贯穿楔形。0°、5°、10°摩擦角地基中存在连续的滑动面，地基达到极限状态。（4）由15°摩擦角地基中的变形云图和塑性应变云图可知，此时未达到极限状态，表明摩擦角对地基应力状态会产生重大影响，在一定摩擦角下，将不会出现极限承载力状态。

参考文献

[1]费康，张建伟.ABAQUS在岩土工程中的应用[M].北京：中国水利水电出版社，2010.

[2]张克恭，刘松玉.土力学（第5版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[3]郑大同.地基极限承载力的计算[M].北京：中国建筑工业出版社，1979.

[4]张鲁渝，时卫民，郑颖人.平面应变条件下土坡稳定有限元分析[J].岩土工程学报，2002，24（4）：487-490.

作者简介：宋兆阳，大连理工大学建设工程学部2013级。

王灼，大连理工大学建设工程学部2013级。

曾苗，大连理工大学建设工程学部2013级。

姚弘，大连理工大学建设工程学部2013级。