深层平板载荷试验变形模量计算公式推导

作者:刘秀军
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基于Mindlin弹性理论的位移解,系统地推导和阐述了深平板载荷试验变形模量的计算公式,得出以下结论:1Mindlin主体下半空间表面的垂直位移解等于Boussinesq主体下半空间C处的垂直位移解。2 当荷载作用深度与荷载圆半径之比m固定时,荷载圆中心处的计算系数I0和边界处的计算系数Ia随泊松比的增加先增大后减小,而I0/IA正好相反,两者的极值出现在约=0.3处。在固定值下,I0、Ia和I0/IA均随M的增加而减小。当m值从10变为15时,源自Mindlin竖向位移解的荷载圆区域中心的沉降是边界处沉降的1.44~1.46倍。3 由于平板载荷试验深部的开放效应,其理论模型与Mindlin的主题并不严格等价,本文得出的计算结果可以视为理论解析解的下限解。4 本文推导的综合计算系数值小于规范规定的值,当支承板直径与试验深度D/Z之比固定时,偏差随的增大而增大,当支承板直径与试验深度D/Z之比固定时,偏差随的增大而增大,偏差随着D/Z的减小而减小。本文对平板载荷试验学者全面理解和系统解决模量计算中的相关问题具有重要意义。