长短结合CFG桩复合地基设计方案

第一部分：园1#-4#楼地基处理设计中究院2000年5月目录工程概况工程地质及水文地质条件简介地基处理设计依据工程技术难点分析地基处理设计方案论证两元桩复合地基设计两元桩复合地基沉降三维有限元模拟复合地基施工参数复合地基施工质量检测施工注意事项及验收准则一、工程概况拟建锦于北京市亚运村，北侧为五南路，东临和平东路，南临已建成的凯平小区（详见图1，建筑物平面布置图）。和本次地基处理有关的建筑物概况见表1：垂表卖1距胀睡雁移久建筑物概绩况表您楼号夏1#植2#回3#也4#嫂层数唐地贡上思1编8扒层夜地消下粉2记层贩地伏上钉2躺4商层清地鞭下慎2撇层型地哲上祥1钓5译层泡地恐下神2许层梨地听上栗2抢4布层丰地乌下愈2南层创±陷0.00通0敢绝对标高泛(础m)议43.4腰0讨43.7备0米43.7毕0牌43.7牲0晒槽底浙相对标高摄(长m)秒-7.5产7泛-7.7泽7刊-7.3谈2捉-7.7雪7旦本工程建井筑虾单鉴逐有限公司仙。牙本工程建窜筑结构设妇计单轧位门膨设计有限饿公司。擦设计要求投：奉1喊#释楼经处理约后复合地温基承载力躺标准值不谋小围于扬380燃kPa笔，捉3壳#勿楼经处理烧后复合地紫基承载力垒标准值不驳小猎于雄375猪kPa犯畏，炮2令#左、两4些#胆楼经处理洒后复合地吓基承载力灵标准值不皆小旁于前478炒kPa帐，由于拟锐建早4谊栋建筑与拉地下车库期相连，考肾虑主楼与愈地下车库邀的差异沉亮降要求主吐楼最终沉良降量不超丑过轿40玩mm蚁。棍场地经勘验察，持力晚层为粉质愈粘土=3\*GB3励③角层，夹砂虑质粉土=3\*GB3低③河1伙，重粉质堆粘土=3\*GB3韵③详2虹粘土=3\*GB3窑③咸3吩粘质粉土=3\*GB3渴③寨4洽，地基承从载力标准我值怕f挥ka居=120右~220尺kPa晚。承载力四和变形均棋不能满足茎设计要求培，需进行寇地基处理股。镜二、工程爪地质及水手文地质条枣件简介嫩1眯、工程地联质条件呢暴根据中航露勘察设计无研究院提均供的《锦如秀馨园岩督土工程勘匪察报告（会补充勘察岁）》，地帆层主要有覆：贱<1>程、粉质粘逮土素填显土勤①数层：黄褐贷色，以粉晨质粘土为省主，含少庸量碎砖屑粒，有机物测等，可塑滑，稍湿。棍局部为杂讯填猴土佩①爷1土层：杂色蒜，以大量颜碎石、砖渡块、煤渣斤和少量增浆奋辣否听欣双图洋1毙将混建筑物平肠面布置图闹粘性土回锁填，稍湿仆，稍密。产人工填土凭厚度。灰<绵2付>朴、砂质粉影土床②膨层：褐黄跪色，含氧厉化铁、云乌母碎片。携夹粘质粉表土抬②施1包层、粘夜土晒②致2洽层、粉质猛粘绸土割②都3钞层、重粉奶质粘梳土到②材4圆层夹层或骂透镜体。贞中共下得~段中密，饱刻和。顶板湖标高限40.0债m青左右，层麦厚渣4.0m置左右。常<3>程、粉质粘废土缴③粗：褐灰色可，含氧化钉铁、云母猜碎片，夹泡砂质粉代土免③法1舟层、重粉跟质粘减土牙③女2悠、粘屑土闪③台3给、粘质粉材土姨③扔3继透镜体，党可塑。顶单板标高盖35.0茫m匆左右。层执厚浪3.5m素左右。伟<只4漂>首、细中吸砂凡④爪层：褐黄口色，主要瑞矿物成分吩为长石、放石英、云何母。中车上引-尼密实，饱医和，夹粘贼土跨④颈1独层、粗奥砂尾④吵2递透镜体。蝇顶板标副高浪33曲.0m俭左右。层泽厚灭4.0m阵左右。键<附5瓣>掉、砂质粉歼土飞⑤欧：褐黄色嫂，含氧化富铁、云母消碎片。中净上密，饱当和。夹粘自质粉圈土夜⑤既1羞、粉质粘立土秒⑤绘2鲁、粉细喊砂拴⑤葵3或、粘鄙土俊⑤耐4征、重粉质潮粘煤土肠⑤薯5乓、砾哀砂霉⑤中6侨透镜体。睛顶板标高均26.5作m太左右，层酸厚鹊8.0m详左右。盗2罪、水文地斥质条件垒罚猎据勘察报揭告，与建领筑有关的爽地下水有观两层。第托一层为上怪层滞水，效埋深：，傅标高。第抚二层为潜贯水，埋深幻：，标高揭。历史最化高水位接团近地表。朽详细的地旷层分布及睡其厚度等蛮详见该工镰程勘察报铸告。罚三、地基式处理设计烂依据暴①屠域工程任务凑书（编号蔽：轨0012棕1402烫2恋）勉②醋《锦绣馨点园岩土工宏程勘察报料告（补充瓶勘察）》悠（中航勘否察设计研隐究院披，霉200状0范年葱3恩月）；省③麦《北京地饮区建筑地鼓基基础勘优察设计规热范》鞋（骡DBJ0来1摔－溜50楼1文－包9帅2淡）巾④加《建筑地侮基处理技升术规范》前（劫JGJ7野9共－答9额1女）翁⑤狸《建筑地滋基基础设备计规范》饮（眯GBJ血7访－是8愁9泻）塞⑥兆《建筑桩的基技术规披范》服（恨JGJ9勒4-9火4解）=7\*GB3娃⑦允《钻孔夯费扩挤密复疤合桩地基赔技术规程然》（中航浴勘察设计顶研究院脂，名199独6箭年）蜂⑧狭《锦绣馨睛园裤1患#满、反2戒#若、窄3如#愤、后4玻#绪基础平面占图》（北周京凯帝克愉建筑设计佳有限公司锯，耻200胡0泽年，工程谜号是：果2000盾07新8惕）弟四、工程睛技术难点尝分析榴本工程技灯术难点可汗从以伐下师3灭方面分析起：拌（犁1艘）场地条捏件差：键拟建场地笋的建筑物救持力层主爱要粉质粘弊土=3\*GB3糖③呜层，部分晕为砂质粉竭土=3\*GB3环③妥1叫，重粉质夕粘土=3\*GB3让③捡2滚粘土=3\*GB3辞③脆3阅粘质粉土=3\*GB3峰③编4宫，地基承壳载力标准盲值最小为齿120k掉Pa病，平均按胁180k痰Pa旷。土的物连理力学性杯质指标见迈表且2杂表辣2宇湿拜债=3\*GB3拿③恩层及夹层凭土物理力隐学性质指膝标表绍土层名称锄统计值跑天然含水员量钟w玩(邻%)捏湿密拔度苍ρ腰0掀(嘉g/cm归3晚)其孔隙比跑e垮液性指数玻Il块压缩模量券E真s100糟Mpa运压缩模量赔E禁s200蛇MPa绑剪力试验下C股铃Ф犁KPa腰让度拆压缩性史粉质粘土倍平均值劣最大值劲最小值龄23.2龄30.2晌16.9逗2.03辛2.13皆1.93埋0.64吓4锐0.82岔7钩0.52田4途0.58克5臂0.81趴1堡0.16切5状7.72瓣11..朋8绕4.1祸8.99富11.7弃9玩5.6凯33傅16面.1栗中压缩性鸭砂质粉土跃粘质粉土浪平均值在最大值班最小值贤20.7糖29.5筑11.7跃2.08兽2.20符1.92项0.55杠9送0.81惧1搅0.16漠5怕0.41咽3怀0.52斜2厕0.28返9逮11.5纺18.3纷8.5对13.4押20.9渗10.1才中低压缩毅性抬粘土描重粉质粘进土形平均值凭最大值湖最小值册33.5以38.2巩25.4抛1.勺89讯1.98染1.84剥0.94绿1.05丈0.72吉8逮0.6举0.73察6单0.35缴8离3.4即3.4茅3.4凯4.19滥4.19御4.19宴24辰15我.5击高压缩性皱由挎表谊2究可知该土林层含水量研较高，最乐大孔隙比刚达释1.0删5叫，液性指弟数界于私0.25五和肝1疏之间，属愁于软悔塑钱-辅可塑状态船的土，压绳缩模量（烫E成s100牢）最小值驳为舞3.4扒Mpa,为属于高压功缩性土层均，通过对轨持力层=3\*GB3幻③掘层及其夹泛层的物理觉力学性质获的综合分纳析可知，鸭该层土状肆态差，请（贵2桨）结构要演求严：缎由前述工押程概况，傲本工程要看求最高承摔载力驱为破478玻kPa趟，建筑物孕最终沉降炎量不超限过词40墨mm矮，抱4画栋建筑物址与地下车析库连为一喝体，由《酒北京地区袋建筑地基刷基础勘察摊设计规范胞》可知，佳本工程建企筑物安全旗等级碗为饱“折一舱级寨”夜，匆痒在北京地稿区赛，转2箭6尘层塔楼要蹈求最终沉颤降不超过过扑40棵mm机几乎没有折，一般要皆求露为默50-6厚0薯mm,滩有些设计旷单位则不撒提沉降要方求，通过葬与结构设练计单位的低沟通，对肠最终沉廊降弦40察mm旷的要求是省基于对纯抚地下车库限差异沉降壮的考虑，些因此对沉抱降的严格表要求增大绢了本次地劲基处理设睁计的难度慈。呀（欧3篇）工程造缓价控制：码对于本工线程若采用拼桩基础和闪完全的长坑桩的复合急地基均能外满足设计成要求，但骗市场经济准下的工程鸭项目的运存作，不得途不考虑经事济利益的枝影响，关冻于工程造野价的影响违，详饮见随2公#浇楼不同方压案对比分桂析表。飞五、地基相处理设计蒸方案论证晕 合由于本工兵程的地基尾承载力和江建筑物最兴终沉降要辅求很严，灰若采用预当制桩方案地，将能有甚效的控制惨建筑物沉崖降，但预临制桩施工次打入困难遥，地面隆落起量大，掩后期砍桩呜头周期长闪，造价太谅高，因此注不予考虑那，近年采岂用刚性桩恨复合地基嘉处理北京齿地区高层讽、超高层随的实例越潜来越多，糠现将两种惰常见的刚幅性桩复合雾地基方案头分析如下片：裕钻孔压灌向CFG准桩（俊CFG浊桩）复合油地基方案处CFG四桩复合地访基由于其哪中的燕CFG盗桩桩体刚乏度很大，秘控制沉降父效果显著梁，该工艺振是以特殊佣的长螺旋锈钻机成孔支，然后用酱混凝土输来送泵以高鸽压将塌落仿度很大的牲素混凝土倦送至钻孔腔内成桩，酬它克服了服振动沉灌匀CFG伍桩的噪音浆大、易断蒸桩、难以芝穿透砂层绢的弊端，交能在水下斥作业，施择工速度快惹、不污染萍场地，施厅工时不缩岩径不塌孔柔桩身质量芽好、单桩促承载力高拴。三本工程点以拣2鬼#柜楼为例计飘算得，桩坑数卧665揪根，有效边桩长哗16.5听m颜，沉降劲量过37射mm巾，工程造印价约例102固万元。造草价太高。而钻孔夯扩奋挤密桩（婚夯扩桩）将复合地基筹方案循夯扩桩由厚我院黄志帮仑勘察大恒师在分析洲国内外地梨基处理技认术的基础谦上，根据抹北京地区须地层特点话研制开发锈的。该工调艺是通过推某种机械激成孔（长菌螺旋钻机尤、洛阳铲刺），然后钉将素混凝雁土分层倒蓬入孔内，崇用重锤（展1.5t盾）分层夯反实，根据弃桩间土土眼层的变化辆确定夯击棍次数。从妥而提高地湿基土的密墨实度和压糊缩模量，大减小地基筐土的孔隙徐比，由于换干硬性混忌凝土的吸闭水作用，勿降低地基绕土的含水睬量，本施惧工工艺的秧其它优点裙有：桩体班完整性好外，无断桩倚缩径问题暗，桩身强激度高，密浆实度好，椒能强力挤馋密桩间土条，大幅度卵提高桩侧饿摩阻力和生桩端承载丸力，无污窜染，用电悠量小。施绿工设备简借单、施工敏质量易于扒控制、无式泥浆、工你期端、造版价低。分越析场地地改层可知，蒜细中陷砂朗④地层是理想叶的桩端持幻力层。朴2站#稠楼若采用条此种桩型窜，经计算量，有效桩揪长广4.0气m谱，桩数丧1120亲根，沉降傅量境55旨mm收，造价制40蕉万元，较碰低但沉降妨不满足要肝求。慢CFG樱桩和夯扩择桩相结合恨形成两元件桩复合地杯基方案隶 因通过上述痕两种刚性狂桩复合地尸基优缺点可的分析，裳沉降由总CFG兵桩（长桩宝）控制，倦桩长依据坡计算确定曲，同时提辣供承载力菊，而剩余舒不足的承孩载力则由佛夯扩桩（检短桩）来酿提供，夯汪扩桩补足焰剩余承载况力的处理统过程，能旦充分发挥沙桩间土的摄作用，以揪降低工程短造价。当秋然，由于窄短桩的处忽理，该范胀围内复合哈土层的压辱缩模量也腰从一定程形度上得到功了提高，逃即对控制混沉降也有翼一定的积阅极作用。明本工程采湖用不同方鱼案的地基乘处理比较甚见泊表没3将表呈3氏厉固训陵2款#要楼不同方暖案对比分哈析表粒方案序号率方案名称隆沉降量元(朋mm)宪桩数岂（根）正造价难（万元）乓说节甜完该明短1叼天然地基诵150民沉降过高字，耕2妹纯长桩方锄案叉37箩665匪102命造价高暖3豪纯短桩方凡案冻55链1120签40研沉降不满岩足要求，粗桩间距间为晶1牧m丢，施工困轮难罢4榆长短桩结歇合方案耕40箩长出399冲短严399怒72击方案经济狂合理，可筋行润六、两元阶桩复合地肢基设计两6.1足揭两元桩复办合地基承板载力计算帆 清两元桩复搞合地基承碑载力计算狂公式是规草范没有的枝，其承载辫力计算模价式是先分浩别确定各吨种桩形的狮单桩承载嚼力和桩间注土承载力臣，然后按善一定的原锅则进行叠免加。采用辜面积比法编，可按下冷式计算。敢裁夫（缎1众）即丢败球斩樱越（蔬2转）岸 戚长、短桩突的单桩承精载力标准浩值按哨式雀3胆进行计算险：促根据建筑隐物特点，干本工程尼1#叨楼与待3#摔楼要求一设致，未2#级楼与想4#剂楼要求一旺致，因此逗分别进行幅承载力计骆算。山 沈6.1.顽11份#今、竞3衣#骂楼承载力匀计算骆 四1横#单、并3抛#沃楼要求承锋载力草为如380愿kPa批，采用如谈图惜2就示的布桩帮方案。逃图赴2功1#蓄、堪3#迁楼桩位布舅置示意图经计算：剃长烦桩武恰桩长梨l际1衰=16.陈5m警，桩径辨d享1药=400冈mm稿，单桩承垄载力标准尿值束R育v1责=600计kN帖，置换率南m哨1汁=熊1.6%轨短织桩架援桩长色l适2写=勾4糟.计3矮m戴，桩径舅d适2夜=450愤mm耐，单桩承造载力标准蚕值链R拍v1攀=慢26姐0kN喂，置换率口m优1叶=斥6.0%河按正方形睡布桩，桩驼间距饲L=伟1.4m赠肝实际两种锹桩形的置霉换率均稍确大于计算炉的置换率辉。连6.1.轻22总#乖、童4烟#梨楼承载力颜计算闹 总2携#胆、睛4尤#道楼要求承被载餐力什478宣kPa套，采用如组图姨3蛮示的布桩稍方案。昼图种3柜2询#盏、觉4#烫楼桩位布葛置示意图请 栋两元桩复杰合地基及天单桩的承烛载力计算夕同上式。经计算：街长滤桩螺崇桩长风l串1州=16.出5m漠，桩径三d炉1绝=400卸mm士，单桩承芦载力标准受值呢R明v1骗=600膝kN拨，置换率讽m付1里=锄4.3%形短年桩嘉惕桩长夕l曲2馒=疏4衫.构0乓m初，桩径详d费2统=450前mm青，单桩承森载力标准棚值云R才v1亭=虚26迹0kN熊，置换率诞m下1茎=映5.5%前按正方形赖布桩，桩衬间距漂L=粥1.2m狸填实际两种例桩形的置守换率均稍秃大于计算用的置换率秩。折6.2倘恒两元桩复贴合地基沉炭降计算睁 裹两元桩复陷合地基沉谱降计算是殊设计的重炸要环节，膊根据新修周订的地基纳处理规范退对于一级钳建筑物应农按地基沉油降进行设勤计。就本炒工程而言翁，控制最券终沉降不骆超过粪4宗0脂mm票是两元桩臭复合地基桥设计的关株键。酿 俊两元桩复简合地基的访沉降一般状包括三部螺分：褥垫威层的沉降恳s浸1霜、处理范易围的沉降菜s佩2镇、和下卧赞层的沉降如s榜3涨。孝踩一般而言俊，褥垫层照的沉降催s毕1惰施工前已将压密，其寒最终沉降定很小忽略美不计，下肌卧层的沉玻降棍s身3蛋可依据现港行中GBJ7酒-89醋进行。关笛于刚性桩常处理范围甚的沉降燕s颜2汇，国家或呜行业规范沫没有计算蛙公式，国刃内许多同序行根据研五究提出了秧一些建议苹的公式。勺以复合模谷量法的计皆算概念较惨易被大众恒接受。难恒点是复合团模量的确警定方法。萌本工程复墙核人刘焕站存研究员躬认为复合代地基的沉铃降计算都句是在假定争天然地基衡和复合地每基应力场却分布形态烂一致符合繁Bous芳inne把sq薯理论的前爹提下进行孤的，沉降继折减系数戴应与现行脉规范相关剃联；复合幸模量利用舟地质勘察暑资料可算迷出，这样饰在实际工鸣作中应用腐就比较方剩便。提出究如下沉降跟计算公式哈：（4）带 降公式埋（爸4鄙）是丑GBJ7荒-89内规范公式孔的延伸，炭解决了复选合土层的鸦模量计算仪问题，同攻时将加固司层和下卧顽层的沉降闷同时计算刘。本工程概两元桩复信合地基沉赵降计算简廉图见却图下4唱所示：摄分别求出题各楼的中塌心点沉降饺，如下：珠S揭1max邮=35.扫2mm白S辜2max辽=40.戚1mm冒维S镰3max醉=赏31踏.5mm贪S钉3max畜=40.否1mm从图指4驼休抢两元桩复俊合地基沉懂降计算简买图僚6.3括跑两元桩复细合地基均坡匀性计算软本场地建鞠筑物基础涛底面位于聪同一地质描单元、属交同成因年按代，关于完地基均匀他性，根据趣规范（密DBJ0给1-50识1-92牲），按土恰的压缩模陪量当量值页及不均匀焰系数摇来评价，蜡经计算，从结果表明拌本场地为璃均匀地基益。撇6.4演御两元桩复贴合地基下乡卧层验算忽戏今两元桩复胡合地基的戏桩土复合凤土层下卧误层的强度坦是否满足寻要求，可音据下式进牵行计算：致颗丸复合土层线下卧层为炸粉质粘土=6\*GB3练⑥漂层。倡P戴z见根据公式震（促6捧）计算：城式中：至b遥为矩形基处础底边的枪宽度；姻l考为矩形基迹础底边的添长度；厦p围为基底压呆力；症p渠c虚为基础底之面处土的邀自重压力诊标准值女；进z块为基础底触面至软弱贝下卧层顶珍面的距离木；篮θ锻为地基压壤力扩散线膨与垂直线绵的夹角弄经计算，父P昆z款=3丰74界kPa冻。订栽P贺cz都按公式浑（始7踩）计算：现谋衡经计算，恶P骡cz犁=237怖kPa拍。歇f树z乡按公式焰（望8辉）计算：延轻料经计算，挣f建z盘=品616敬kPa>余P茶z韵+P祝cz管=611疲kPa和。虽满足要求扭。丢七射、贞蜓两元桩复纸合地基沉救降三维有驶限元模拟举 功上述基础罚沉降计算盲本质上属曾于一维弹杂性压缩，胶无法在整脑体上反映违基础的变体形特征，佳也没有考头虑复合地燕基材料的佣非线性本臣质，对于者建筑结构绕不断施工耍过程中复枪合地基沉愁降变形过糖程更是无捷法描述。尘为了全面般研究本工搭程复合地凑基变形性否质，在常搁规的沉降子计算同时苍应用岩土龙工程商业吸软拆件育3D估-栽σ乔有限元程泛序，对地苹基基础（夺将要完成阀的复合地鞭基）和基豪础底板在宫结构设计慢要求的载逐荷下的联咸合作用进孝行模拟计乎算，同时愧根据施工障进度过程决不通楼层议载荷下对洋本工程复兽合地基沉跌降进行数准值分析，凉从而给出培更加客观仰的沉降估驱算值。舒7验.1写靠有限元三批维模拟基雨本理论蛮7.1.猜1辩本构关系拐的选取多为了使用柿数值方法阔描述二元聚桩复合地亦基在上部珍结构不同害工况下的宏位移场，问对地基弹瓣塑性分析摘，以满足窃工程实际脆的要求。涝弹塑性模展型反映了熟土体的非版线性应力蹦-俯应变关系嘱特性。目墓前应用广户泛的弹塑状性应力呈-辛应变模型毯主要有俗Druc锣ker-典Prag迫er恳模型、病Camb贞ridg灭e迈模型、垂Lade滥模型、正Lade尘-Dun肤can习模型、帽筋子模型等葬。弹塑性抢模型的基始本概念是躁：应力在封屈服前只温有可恢复脖的弹性变感形，达到跌屈服后，疾应变由弹凡性应变和吹塑性应变刻两部分组武成，即议抱(9)露由于地基抹变形过程馋是一个随柱上部结构橡不断增加艺载荷的过困程，地基编土体的应派力场和位锡移场随之集不断变化怖，由于土垂体的非线狸性性质，刊其最终位抖移和应力扒与加载方迅式（路径能）有关，鸽所以只有紧通过模拟挣上部结构钥的工况过检程，才能辣真实给出萍复合地基帆的变形。斑要正确地以模拟这种踢施工工况停，在计算察时应该采池用增量形笨式的本构脆关系。用茅增量关系屡计算时，食弹塑性模肃型应变间毅的关系可使表示为为领(10痛)割弹性应变巩增量按照搅弹性模型转计算，弹嚼性模量与肚泊松比根躬据卸载与项再加载曲芽线确定，宏塑性应变兼增量根据狮塑性模型蜂理论计算接。塑性模绸型理论包廉括屈服条抗件与破坏区条件，流剧动法则与晒加工硬化枝定律三部威分组成。萝Druc凶ker-快Prag挺er扫弹塑性本袍构模型是枯最早提出己的适用于忽岩土材料模的弹塑性鉴本构模型搭之一，是羞建立在考世虑了静水我压力的广妈义变Mise蜂s三屈服准则啄或香Druc谈ker-烦Prag粘er终屈服准则弯的基础上痰的。它的视最大优点虽在于采用慎简单的方迁法考虑了服静水压力摘对屈服强倦度的影响疑，而且模飘型参数少虽，计算简土单。同时凶该模型考欢虑了岩土叉材料的剪欲胀性与扩痒容性。因鸭此它是岩枕土工程中润描述岩土迅材料最常为采用的模疮型之一，团因此本工唤程设计选狗用了能反躬映土体剪减胀性与扩痒容性的倦Druc魔ker-喜Prag挣er肌弹塑性本雹构模型。昨Druc粒ker-地Prag哀er抚破坏准则录可表示为(11)晒式中，壳为球D-P件准则材料饥常数，按袍照平面应盛变条件下丽的应力和杨塑性变形储条件，可辽表示为刊(樱12)哨式荐(糟12)狐中芹分别为岩箭土体的粘砍聚力和内狠摩擦角。歼式亮(吊11)镜中蒸分别表示桶应力状态床第一不变铅量与偏应会力张量第欢二不变量纹，可分别材表示为堪根据弹塑像性本构关金系的增量雕形式有营(剖13)熟其中缠为弹塑性舌矩阵，可派表示为(14)嚼第塑性矩阵剧可由增量夸理论导出普。假定采软用相关联夕流动法则渴，即塑性踏势函数厚等于屈服当函数椅,披便可以导德出普遍弹犹塑性本构窃关系矩阵羽(15忙)绢上式不仅默适用于各卫向同性硬英化或软化叙材料，同羞时适用于氏理想塑性赤材料围(吗)帐。本文采挂用迁来建立弹绍塑性有限绿元计算格焦式，以改域变参数关值的方式迎来近似考园虑其硬化啊（软化）久特性。即飘将土体的突内摩擦角渠修改为剪暮胀角姜(玻)刷，适当调瑞整兄值，就可软以使计算吗的剪胀量杏与实测的没剪胀量比遮较接近或成一致。售7敲.吴1笔.2巩驳破坏判据急幸破坏判据忍有两种，疮一种是根治据杏Druc腊ker-锄Prag桶er程破坏准则泉，即公式嗽(热11).吗另一种破寺坏判据为龟拉破坏，挤认为土体创具有极低两的抗拉强土度，且在族受拉开裂犯后不再能惜够承受拉察应力。对悦于土体的考受拉破坏良，从数值范分析的角镜度来说，叛可以认为泼是塑性的注一种特殊罩形式，土肥体受拉破弄坏的应力圆-精应变关系乐具有与塑崖性软化类业似的特性塌，即初始企受拉时具押有线弹性亲特征，受下拉破坏后衔其抗拉强是度为零，扔因此可以扬按照塑性跟分析的类锄似格式，坐进行受拉酸破坏的非组线性分析支.勉考虑拉破陡坏的条件病可写成序(16搬)握式中辉为主拉应溪力程丑为了判断罚是否发生诸拉破坏，烟通常须按恨主应力方窝向判别。魂主应力与组主应变的坊关系仍可煮表示为如幻下的形玉式非:企阔鸭对于弹性叠有蝶;迈累允对于塑性胖有持根据拉破墓坏条件，芽仿照弹塑侧性本构关披系的推导和，可导出向如下的拉青破脚坏茧“鸟弹塑性矩株阵居”恋:薄当侨为受拉主星应力且有升，则有睬(17忽)荒当乱均受拉且晕有逐由两条件装联立推导药出弹塑性窜矩阵竞为雾:间(馆18)恶当鞭均受拉时肠，则该单溉元完全破冤坏，不能洲承受任何晴拉力。则贤取残余强给度战值。对于冬各向同性桥材料，其推强度指标乓可由三轴启压缩试验炭得到，其把初始强度发及残余强刻度值英分别对应脊于峰值得软强度及残姓余强度，蜡由相应的资莫尔包络甜线给出。反7疾.铲1.办3地上部结构蓝分层加载角及位移增机量计算趁由于土体玻自重作用涉，土体处赔于一定的反初始地应淡力状态，漆土体内的冬应力为上营部结构不有断的加载科产生的应呈力与初始搜地应力之推和。上部转结构不断贫增加后的兼应力场可冻看作初始捉应力场一仅系列递增慌过程的结黄果。在第凡一层结构精建成后应校力和位移宵分别为惕、弯分别为初龄始应力和柏位移，仰、蠢分别为第无一层结构加建成后的浪应力和位煮移增量。血在第糟层结构建宣成后的应孔力和位移胞分别为巨对于地基明基础上施煌工的建筑旁工程，开简挖前复合守地基内各备点位移僻。雪7秩.2图覆基本计算凯假定比土体、复戴合土层为其均质、各蜡向同性的损理想弹塑闷体，结构棒底板为弹笋性板单元词；情土体单元起与板单元萄之间通过积位移协调响相互联系沃；历结构荷载岂分别按雾P/4赏、塔P/2透、涉3P/4森和池P桐（禽娱全部荷载苹）四种情助况考虑。休7跑.嚷3冲计算模型挺 尿力学模型赴中的复合芝地基塑性利模型采用描Druc劣ker-旱Prag宪er宫准则，单遍元类型采种用三维八缠节点等参诱单元，考缘虑到基础详基本为矩剂形，荷载歇一次性及雄边界条件茶的对称，支取其枣中谜1/竟2药进行计算推。为避免沉边界条件搬对计算结影果的影响亦，计算范火围水平方朝向每边亭按舟1躺倍基础长饼计算，垂急直方向计车算至穿第抹9瓦层土体层厦底（为计铅算方坡便槽8角层啦和宁9敲层合二为塔一），即污假撤定稠9嗓层层底位折移沾为筋0瞎。廉7头.岸4风计算参数迷计算参数获根据续3D-希σ捏有限元程址序的要求集分别确定天，主要输筝入弹性模北量、泊松剩比和土体乞重度。估7定.朗5斥留模拟方案谁及结果握 特简单起见胁，本次分辩析了结构培荷载分别仙按默P/4漠、药P/2补、披3P/4姑和铃P圈（移高全部荷载狱）四种情漂况下的沉专降特征：纽 丙图营5障、填6蛇、汗7宋、养8泻为蚀4卫种情况载监荷下的沉疤降等直线惯图。由图羊可知，加睡荷至奥P/4撒时，最大渣沉降量为寒11mm胡，加荷至帆P/2更时，最大鸣沉降量为宪21mm纲，加荷顷至供3教P/4遥时，最大响沉降量为里32mm据，加荷至富P矩时，最大棕沉降量物为台43酿mm拜，模拟结较果显示沉麦降量与荷凯载的增加印呈线性关使系，总沉斧降量与分后层总和法杰的最终沉紫降基本一厅致。沉降高