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摘要
存在底部刚性层限制时，极限荷载作用下的条形基础地基破坏模式会变得异常复杂。此时，应用极限分析、滑移线或数值分析等方法求解地基极限承载力，难以获取明确的定量破坏形态。为此，本文应用刚体平动运动单元上限有限元，通过多次网格更新方式进行系统地分析研究，重点揭示与黏聚力相关的地基极限承载力系数Nc的上限解曲线及其滑移线网破坏模式，探讨地基土层厚度、土体内摩擦角和基础与地基界面有限摩擦等关联因素的影响规律。研究结果表明：当刚性层上方地基土较厚时，Nc和刚性层影响的修正因子Kc随土体内摩擦角和土层厚度的变化不明显；而当土层厚度变薄时，Nc和Kc伴随土体内摩擦角增大和土层厚度变小而急剧增长；土层厚度较小时，基础与地基土接触面摩擦条件对地基破坏模式影响显著，表现为接触面粗糙程度的下降使得Nc大幅减小，与无底部刚性层限制时的规律差异显著。最后，应用运动单元上限有限元分析，验证了底部刚性层限制条件下地基极限承载力系数Nc与Nq之间的转换关系。
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单位土木工程学院; 中南大学
