GEO5中不可压缩地基深度对变形计算深度的影响
在之前的文章中我们曾介绍GEO5中变形计算深度确定的两种方法:结构强度理论和应力比法。
在「扩展基础设计」模块「地下水+地基」界面有一个「不可压缩地基」选项,用户可以勾选并设置不可压缩地基离天然地面深度。细心的朋友可以发现,当我们设置不同的不可压缩地基深度时,沉降分析得到的变形计算深度会不同,甚至出现当我们设置的不可压缩地基深度值更大时,变形计算深度反而更小的情况(图1)。
下面将为大家解答这一困惑。
(a)不可压缩地基深度10m时的变形计算深度
(b)不可压缩地基深度8m时的变形计算深度
图1不同工况下的变形计算深度
当我们设置了「不可压缩地基深度」,在沉降分析界面,会出现「考虑不可压缩地基的影响」选项(图2),如果我们勾选该选项,则不可压缩地基的深度会对变形计算深度产生影响。
图2 沉降分析界面
GEO5中通过引入折减系数K1来考虑基础埋置深度的影响,引入折减系数K2来考虑不可压缩地基的影响:
其中:zic为基底不可压缩地基的深度,z为基底以下深度。
综合以上两个折减系数,采用按下式计算得到的修正地基土深度zr来计算深度z处的竖向应力σz:
当设置不同的不可压缩地基深度时,地基土竖向应力的分布会发生变化,根据结构强度理论和应力比法原理,必然会导致变形计算深度的变化,从而出现本文开头提出的现象。
实际设计工作中,大家可以依据工程勘察报告,正确设置不可压缩地基深度,从而得到最为合理的计算结果。
关于基础埋深的影响,请查阅GEO5帮助文档「理论/地基固结沉降分析/基础埋深和不可压缩地基的影响」章节。