土力学新论：临塑荷载统一解公式及临界荷载值p1/4的关系分析

地基土的强度指标φ0=20°，C0=20 kPa，基础埋置深度D=1.5 m，宽度B=2.5 m，基础底面上下土的重度相等，γ0=γ=19 kN/m2。试分析，当允许地基中有B/4塑性区存在时，求出其临界荷载。

由范文等和周安楠等推导得出的条形地基的临塑荷载统一解公式（12.12）及表12.1—12.5，可求出临界荷载结果（表12.6）。临塑荷载p0和临界荷载值p1/4与统一强度理论参数b值的关系如图12.4所示。

表12.6　不同b值的临塑荷载p0与临界荷载值p1/4

图12.4　临塑荷载p0、临界荷载值p1/4与统一强度理论参数b值的关系图(www.xing528.com)

由以上分析结果可以看到：

①采用临界荷载公式计算地基承载力特征值时，土体的力学参数对其影响较大，而且C0和φ0的大小与土的含水量及状态有很大的关系，故准确确定C0和φ0值是关键，且采用三轴试验结果为宜。

②通过收集8组天然地基荷载试验结果对比发现，两者的对应性较差，但有一个初步规律：荷载试验结果与b在0～0.75的计算结果接近，这一认识存在很大的局限性，还需进一步认识与验证。

③统一强度理论涵盖了现有的各种强度理论，它可以适用于各类材料。对于岩土类材料，根据土体的指标及土质的情况选用适当的b值，可能得到更为合理的结果。

④从实例中可以看出，在保证工程安全的前提下，适当考虑σ2的效应时，统一强度理论能很好发挥地基强度潜能。