刚性基础按应力分布设置垫层的有限元分析

摘要

刚性基础下地基土的反力呈马鞍形分布,即两边反力大而中间反力小,目前的解决方法是按承载力控制或沉降控制等理论在基础底面设置垫层,以使基底土体承载力或沉降达到一致.针对绝对刚性基础,可以从控制基底应力分布一致的角度出发,为减少基底角、边处应力分布与内部之间的差异,考虑在基础底面设置两边强度大而中间强度弱的垫层,即在反力较大的部位设置强度较大的垫层,而在反力较小的部位设置强度较小的垫层,通过改变垫层强弱两部分的强度比、设置位置以及厚度,使得刚性基础的基底土应力分布达到一致.运用有限元软件Plaxis得出了垫层的优化设置方法,并分析了强弱两垫层材料的弹性模量、粘聚力以及摩擦角的变化对地基土应力分布的影响.