上硬下软双层地基有限元分析.pdfVIP

维普资讯 第26卷 第4期 重 庆 建 筑 大 学 学报 Vo1．26 No．4 2004年 8月 JuomalofCh0n ngJianzhuUniversity Aug．2004 上硬下软双层地基有限元分析。 孙 翔 ， 刘新荣， 张永兴 (重庆大学 土木工程学院，重庆 400045) 摘要：在工程建设中经常遇见上层坚硬下层软弱的双层地基 ，本文利用大型有限元分析软件 ANSYS对这一类的地基进行 了弹性和弹塑性分析 。从有 限元的计算结果可 以看 出，地基 中塑 性 区首先 出现在 交界面处的上层土 中，随着荷栽 的增加 ，塑性 区向交界面处上 下土层均有扩 展 ，由于下层 土较软 ，塑性 区扩展较 快 ，最后 当塑性 区到达基 础底 面 时 ，地基 达到极 限承栽 力 ， 计算开始不收敛 。本文揭示 了该类地基在荷栽作用下 ，地基 中塑性 区的产生和发展规律 ，可供 工程设计人 员参考 。 关键词：双层地基 ；有限元；应力扩散 中图分类号：TU471．4 文献标识码：A 文章编号：1006—7329(2040)40—0041—04 AnalysisoftheDouble—layerSub—gradewith RigidUpperLayerandSoftLowerLayerbyFElVI SUNXiang，LIUXin—rong，ZHANGYong—xing (CollegeofCivilEIlleeriflg，CtmngqingUniversity，Chongqing400045，P．R．China) Abstract：Thedoublelayersubgradewithd dupperlayerandsoftlowerlayeriscormnonineI咖 血 construc- tion．Inhtispaper，hteelasticnadelasot—plasticnaalysisonsuchsubgradebyANSYSWas carriedout．According tohtecalculationresultsofFEM，hteplasticzoneofsubgradewouldappearinhteupperlayerosilofniterface， hten，itwouldbeexpandde upnaddownwiht increaseofhteload．Asforhtelowerlayerosilisrelativelyosft，hte plasticozneisexpandnigrapidly．Finally，ashteplasticoznereacheshtebottom nadhtesub adeni htestateoful- timatek啦 capacity，htecalculationstartstobenon—convergent．Theresultscanserveasreferencetohteen百- neeringdesigners． Keywords：doub lelayersubgrade；fniiteelement；st_teSSdiffusion 在计算地基附加压力时，人们通常假定地基为均质的、各向同性的半无限线性变形体。而实际上往 往并非如此，如地基中的变形模量常随深度而增加，有的地基土具有较明显的薄交互层状结构，有的则 是由不同压缩性土层组成的成层地基。对于这样一些问题的考虑是比较复杂的，目前也未得到完全的 解答。但是从一些简单情况的解答中可以知道：把非均质或各向异性地基与均质各向同性地基相比较， 可以看出，其对地基竖向正应力的影响不外乎两种情况：一种是岩层上覆盖着不厚的可压缩土层；另一 种则是上层坚硬、下层软弱的双层地基。前者在荷载作用下将发生应力集中现象，而后者则将发生应力 扩散现象[1，3I。 1 有限元弹性分析 某工程地基计算模型如图1所示。