基于Meyerhof理论的上软下硬层状地基极限承载力公式研究

摘要

实际工程中上软下硬成层土较为常见，传统均质地基承载力公式不再适用，且各学者基于均质地基提出的层状地基承载力半经验公式可能会提供不可靠的预测。采用统一的对数螺旋线滑动面假定和极限平衡条件推导出重度承载力系数N_γ，拓展了Meyerhof均质地基理论；并运用差值分析法将其延伸至双层地基，推导出上软下硬层状地基极限承载力理论公式，开展数值模型及文献理论公式对比验证。结果表明：Terzaghi公式低估了基础两侧土体真实作用，地基极限承载力的计算偏于保守；所得上软下硬层状地基承载力公式考虑了基础埋深影响，更符合地基破坏时的实际状态，计算结果与Meyerhof半经验公式有一定误差，而与数值模拟结果及Hansen加权平均法结果均吻合良好；Meyerhof双层地基半经验公式会提高承载力公式中σ₀N_q项的数值，经修正后得到的理论公式不仅简化了计算，同时符合唯一滑动面的实际情况，具有一定可信度。

关键词

双层地基 / 理论推导 / 极限承载力 / 数值模拟 / 差值分析法