应力路径法控制5万m3油罐地基稳定-地质与勘探.PDF

维普资讯 第4l卷 第2期 地 质 与 勘 探 Vo1．4l No．2 2005年 3月 GEOLOGY AND PR0SPECTING March，2005 应力路径法控制5万 m3油罐地基稳定 赵刚顿 ，陈晓斌 (1．中国矿业大学力学与建筑S-程学院，北京 100083； 2．广州市民政局房屋管理昕，广州 510115；3．中南大学，长沙 410083) [摘 要]介绍了一种直观评判油罐地基稳定性的方法，即应力路径法。应力路径为应力点在应力 空间的运动轨迹，分为总应力路径TSP和有效应力路径ESP。应力路径法的解题思路，先建立土体的破 坏临界状态线 (，线)，对比非线性弹性模型计算典型土体单元在加荷过程中的应力路径，根据P—q平 面上的破坏准则得出地基稳定性安全系数，。应力路径法最大优点是简单且直观，作为现场控制地基 稳定手段十分方便。 [关键词]油罐地基 地基稳定 应力状态 应力路径 [中图分类号]TU470 [文献标识码]A [文章编号]0495—533l(2005)02—0085—05 土体中一点的应力状态的变化可以用应力空间 直轴径向对称 ，为轴对称应力状态 、据研究资料 中的一点(应力点)表示，一点应力状态的变化可以 表明，油罐地基最容易破坏的位置位于油罐中轴线 用应力点在应力空间的运动轨迹来描述 ，应力点的 和环墙位置 ，故在进行应力分析时，为减少汁算量， 运动轨迹称为应力路径 ，土体达到破坏 的应力路径 可选取轴线位置和环墙下土体单，亡作应力分析。 有无数条。在土塑性力学中，常见 的应力空间有多 1．2 土体单元应力计算 种。本文对P—q平面上的应力路径进行了讨论，应 采用非线性弹性模型，用三角形单元有限无法， 力路径图最大优点是简单且直观，地基中某点的应 求解油罐地基典型土体单元在加荷过程中的应力变 力状态(总应力。有效应力，孔隙水压力)、地基强度 化值。因为油罐地基的受力问题可以看做是轴对称 增长和土体破坏包线及其变化，可以在一张应力路 问题，为方便计算，采用柱坐标系统。在柱坐标下， 径图上表达出来。 有效应力原理 ： 应力路径法控制油罐地基稳定性的思路是，先 or=or：+P，or：=or+P，or=or +P (2一1) 进行原状土样的室内三轴试验，确定地基土体的破 土体单元应力计算的基本方程： 坏临界状态线(，线)，建立在应力路径曲线上表示 平衡方程 ： 皇 _+ + + 二 ：0 f2 的破坏准则。然后计算在加荷过程中土体内某点的 — 2) f z f 总应力变化值，有效应力虽然不能直接求得，但可以 通过计算总应力和实OHtJ~L隙水压力求得，将总应力，