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应力路径法控制5万m3油罐地基稳定-地质与勘探
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,
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