关于黄土斜坡建筑物地基附加应力的探究

• 作 者: 李相斌
• 机 构: 中北大学
• 出 处: 中北大学
• 发表日期: 2017年期
• 关键词: 黄土斜坡地基 地基附加应力 Boussinesq解 含水率 压实度

针对黄土斜坡地基,围绕斜坡坡角、黄土含水率、黄土斜坡压实度三个因素对斜坡地基附加应力的影响开展了系列室内探究试验。探究结果表明:1)传统经典理论布辛奈斯克解不适用于黄土斜坡地基附加应力计算,坡角及临坡距均为影响因素,且两者对斜坡地基附加应力的影响作用截然相反。2)斜坡坡角对斜坡地基附加应力影响巨大。当斜坡坡角小于60°时,采用放坡的措施能很大程度上增大土体对基础的侧向约束能力,能有效地达到目的;当斜坡坡角大于60°时,采取刮坡放角的施工措施不仅工作量大,而且基础下方土体对基础侧向约束能力增幅有限,我们可采取其他措施,如进行斜坡支护、增大基础临坡距等。结合工程实际,若斜坡地基不满足安全使用要求时,可根据坡角的大小采取不同措施,从而节省时间成本和经济成本。3)斜坡坡角及建筑物临坡距均为造成近坡侧及远坡侧地基附加应力呈现出不对称性的因素。在实际工程中,我们应充分考虑该不对称性,在对斜坡建筑物进行设计及施工时,可以仅针对临坡侧地基进行系列有效加固或改良,减少不必要工程量,提高地基的承载力,防止建筑物基础不均匀沉降,保证地基的安全性能,从而为类似工程项目带来经济效益。4)黄土含水率对黄土斜坡地基附加应力有较大影响。黄土在含水率较低时,其结构联动作用较强,土的原有结构不易被破坏,在受到附加应力时,土结构性能良好,构度指标较大,斜坡地基附加应力沿深度方向的传导率高;随着含水率的增加,水的入渗使得黄土的抗剪强度降低,并且黄土中粉质颗粒的粘聚力减小,粘聚力的减小使土体急剧失去基质吸力而使斜坡土体发生明显的变形破坏。5)黄土斜坡地基夯实度对地基附加应力有较大影响。黄土在夯实度较低时,土中结构松散,结构性较弱,构度指标较小,土粒之间存在较大孔隙,受到附加应力后会很快破坏原有结构,土体通过变形释放出很大一部分附加应力,而没有很好地通过土粒间的相互作用向下传导;随着夯实次数的增加,黄土在夯实增大,土中结构紧密,结构性较强,构度指标增大,土粒之间孔隙受到压缩,受到附加应力后会原有结构受到破坏减弱,表现为无侧限抗压强度的增大及构度指标增强,附加应力很好地通过土粒间的相互作用向下传导。