黏性土坡上裙板式条形基础的极限承载力

赵志峰，方舟

(南京林业大学土木工程学院，南京 210037)

天然黏性土地基上浅基础的不排水极限承载力qu受到了Prandtl、Terzaghi、Meyerhof、Hansen等学者的重视，并给出了条形基础的计算公式：

qu=Nccu

(1)

式中：cu为黏性土不排水强度；Nc为承载力系数。各学者推导时采用的假定不尽相同，体现在承载力系数的计算上有所区别。

当基础位于坡上时，其极限承载力受到坡角、基础位置、黏聚力等因素的影响，相比平地时有所降低。目前，研究斜坡上浅基础承载力的文献成果不多，也缺少精确的理论解。

在基础下方设置裙板可有效约束基础板下土体的剪切变形，提高地基承载力[1]。裙板式浅基础在沿海工程中已经得到了成功的应用[2-4]。同样，对黏性土坡上的条形基础设置裙板也可提高其承载力，减少斜坡对承载力的不利影响。

关于裙板式基础在黏性土和砂土中的极限承载力，已有部分学者通过数值计算开展了相关研究[3-5]，得出承载力计算公式。而坡上裙板基础的承载力目前还缺乏相关研究。笔者以黏性土坡上裙板条形基础为研究对象，通过数值计算和理论分析确定其极限承载力，并分析坡角、不排水抗剪强度、基础位置等因素对承载力的影响。

1 数值模型的建立

1.1 材料参数

裙板式浅基础的示意图见图1。坡角为β,黏性土不排水抗剪强度为cu,饱和重度为γsat,变形模量为E。基础宽度为B,裙板长度为d,基础边缘距坡顶水平距离为λB。基础板和裙板材料为C30混凝土，厚度均取0.2 m，弹性模量为30 GPa。土体采用实体单元模拟，选用Mohr-Coulomb本构模型，基础采用线弹性材料模拟。……