对地基弹性均压系数与基础底面积关系的研究

根据各向同性的均质的弹性半空间理论,地基的弹性均压系数Cz与基底面积的平方根F成反比。但这一理论结果与大量的试验结果不符。在分析产生这种差异根本原因的基础上,提出在理论上假定地基在半空间范围内为各向同性的均质的弹性体是不符合实际的结论。并指出随着深度的增加,土体的弹性模量也在不断增加。考虑这一因素后,地基土的弹性均压系数Cz的变化比之随F的变化速率要缓慢得多。同时还指出,《动力机器基础设计规范》(GB 50040-96)对分层地基条件下确定地基弹性均压系数Cz的不合理性。

地基中压力变化对弹性均压系数的影响

到目前为止,在所有动力机器基础设计规范中均未考虑基底下不同深度处土体所受压力的变化对土体弹性模量和地基弹性均压系数Cz的影响,而只考虑基础底面面积对Cz值的影响。但是,研究结果表明,地基的弹性均压系数不仅与基底面积有关,而且与所受压力的大小有很大关系。在确定Cz值时,考虑土体所受压力的作用是十分必要的,它将大大改善基础振动计算的准确性。

关于天然地基弹性均压系数的确定

天然地基弹性均压系数是动力机器基础设计中最为重要的参数,根据天然地基弹性均压系数的定义,对当前确定弹性均压系数的几种方法进行了分析,指出GB 50040—96《动力机器基础设计规范》和采用地基土变形模量计算成层地基的弹性均压系数的方法在理论上均是不正确的,而应采用各土层的弹性模量去确定成层地基均压系数。为了便于工程应用,给出了与GB 50040—96相应地基承载力特征值对应的弹性模量值。最后,介绍了利用剪切波波速和标准贯入试验击数确定地基土弹性模量的有关资料。