矩形深基础地基极限承载力的理论解

摘要

现有深基础地基极限承载力理论一般仅适用于条形深基础,而实际工程中经常遇到的矩形深基础属于三维问题,对矩形深基础的极限承载力研究较少.根据刚塑性体的平衡条件,在分别考虑黏聚力和重度的情况下,推导方形深基础地基极限承载力的理论解,再结合条形深基础地基极限承载力的理论解,叠加后得到矩形深基础地基极限承载力的通用解析解.针对基础深度与宽度之比为2的情况,探讨在不同内摩擦角下承载力系数Nc,Nqγ与矩形深基础长宽比的变化关系以及在不同长宽比下系数Nc,Nqγ与内摩擦角的变化关系;针对基础长度与宽度之比为2情况,给出在不同内摩擦角下系数Nc,Nqγ与矩形深基础深宽比的变化规律.并与几种典型的深基础地基极限承载力半经验修正公式进行对比分析,结果表明承载力系数Nc,Nqγ的曲线变化趋势与现有半经验修正公式结果基本相同,但系数的具体数值有差异,表现为Nc的计算值与修正公式的结果相差不大,而Nqγ的计算值与修正公式的结果差别明显.由此,建议进一步研究现有深基础极限承载力的半经验修正公式.