不同摩擦角對條形地基極限狀態的影響分析

宋兆陽　王灼　曾苗　姚弘

摘 要：地基極限狀態是考察地基安全穩定性的一項重要指標。文章分別運用ABAQUS軟件，結合D-P準則，對二維條形地基在不同摩擦角下達到極限時的云圖狀態和極限承載力進行有限元求解分析，并與理論極限承載力對比。結果顯示：摩擦角超過一定范圍地基將不會達到極限狀態；運用ABAQUS軟件里的D-P準則得到的結果更接近理論解。

關鍵詞：條形地基；摩擦角；D-P準則；極限承載力

1 D-P準則有限元計算

運用D-P準則計算分別得到摩擦角0°、5°、10°的條形地基變形以及塑性應變狀態云圖。

2 結果分析與展望

結果分析：

地基變形最大值、應力最大值和塑性應變最大值分析：

通過ABAQUS軟件計算得到不同摩擦角（0°、5°、10°）的地基變形最大值和塑性應變最大值如表1所示。

通過上圖和上表可知：（1）條形地基變形最大值和塑性應變最大值隨著摩擦角增大而減小，最大應力隨著摩擦角增大而增大，變化趨勢符合條形地基實際情況。（2）地基變形最大值與塑性應變最大值變化呈現出一定正相關性，這符合地基情況實際變化。（3）在位移荷載施加寬度范圍內有一楔狀變形，地基變形和塑性應變范圍比較集中，并貫穿楔形。0°、5°、10°摩擦角地基中存在連續的滑動面，地基達到極限狀態。（4）由15°摩擦角地基中的變形云圖和塑性應變云圖可知，此時未達到極限狀態，表明摩擦角對地基應力狀態會產生重大影響，在一定摩擦角下，將不會出現極限承載力狀態。

參考文獻

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[4]張魯渝，時衛民，鄭穎人.平面應變條件下土坡穩定有限元分析[J].巖土工程學報，2002，24（4）：487-490.

作者簡介：宋兆陽，大連理工大學建設工程學部2013級。

王灼，大連理工大學建設工程學部2013級。

曾苗，大連理工大學建設工程學部2013級。

姚弘，大連理工大學建設工程學部2013級。