1、43-輸電線路桿塔原狀土基礎(chǔ)抗拔力承載力計算探討輸電線路桿塔原狀土基礎(chǔ)抗拔力承載力計算探討StudyonUltimateUpliftBearingCapacityofUndisturbedSoilFoundationinTransmissionLineEngineering魯先龍程永鋒張宇LuXianlongChenYongfengZhangYu(國網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院，北京，100055)(BeijingElectricPowerConstructionResearchInstituteofSGCC,Beijing,100055,China)【摘要】近些年來，基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性計算方法和計算參數(shù)

2、的取值問題一直困擾著線路結(jié)構(gòu)工程設(shè)計人員。本文首先根據(jù)基礎(chǔ)豎向上拔破壞時土體破裂面對稱性假設(shè)，以經(jīng)典土力學(xué)極限平衡狀態(tài)下土微元體靜力平衡方程式、Mohr一Coulomb屈服準則和滑移線場理論，建立了輸電線路原狀土桿塔基礎(chǔ)上拔極限平衡狀態(tài)時滑動面上的應(yīng)力分布基本方程式。在此基礎(chǔ)上根據(jù)我國輸電線路基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性計算理論引入土體破裂面方程和邊界條件假設(shè)，得到了輸電線路原狀土基礎(chǔ)土體滑裂面抗拔極限承載力理論計算公式和相應(yīng)的計算參數(shù)，進一步將該理論計算公1我國桿塔基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)定中上拔穩(wěn)定設(shè)計方法lie式及其計算參數(shù)結(jié)果與DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定“剪切法”計算結(jié)果進行對比分析發(fā)現(xiàn)

3、：（1）本文理論公式計算得到的土體滑裂面抗拔極限承載力與按DL/T5219-2005查曲線圖確定無因次系數(shù)A1和A2計算的結(jié)果存在較大差異，本文公式理論值遠大于DL/T5219-2005查表計算值，按DL/T5219-2005計算結(jié)果偏于保守。（2）在相同的假設(shè)條件下，本文理論公式和DL/T5219-2005中通用計算公式得到的無因次系數(shù)A1和A2完全相同,表明DL/T5219-2005關(guān)于基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定通用計算公式和DL/T5219-2005所推薦的A1和A2計算曲線圖具有不一致性。此外，根據(jù)本文根據(jù)理論計算結(jié)果，作者還將不同的和H/D條件下A1和A2的理論值制成表格，可供設(shè)計直接查用。本文的

4、研究成果為解決了目前輸電線路原狀土桿塔基礎(chǔ)設(shè)計中無因次系數(shù)A1和A2取值的難題提供了一種有效的途經(jīng)?！娟P(guān)鍵詞】線路基礎(chǔ)抗拔極限承載力原狀土基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性是輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計的一項重要內(nèi)容，東北電力設(shè)計院曾于20世紀7080年代，對掏挖基礎(chǔ)開展了相關(guān)的試驗和理論研究，其研究成果已被列入SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定中，促進了掏挖基礎(chǔ)的推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟和社會效益。目前，輸電線路桿塔基礎(chǔ)設(shè)計依據(jù)是DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定，它是SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定的修訂版，適用于新建的35kV50OkV輸電線路桿塔基礎(chǔ)的設(shè)計，對更高電壓等級的輸電線

5、路桿塔基礎(chǔ)只能參考使用。DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定是以SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定為基礎(chǔ)，釆用等強度設(shè)計方法將SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定安全系數(shù)法過渡到DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定的分項系數(shù)法，其設(shè)計計算理論基礎(chǔ)沒有發(fā)生根本變化。DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定對原狀土基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性計算提供了“土重法”和“剪切法”兩種設(shè)計方法。按“土重法”計算時，抗拔承載力主要由基礎(chǔ)自重及基礎(chǔ)底板上方“上拔角”范圍內(nèi)土體重量組成，其原理簡單，計算方便，因而得到了廣泛采用。采用“剪切法”計算時，抗拔承載力由基礎(chǔ)自重和

6、土體破裂面剪切阻力的豎向分量組成，因考慮了土體自身的承載能力而較“土重法”合理。但近些年隨著輸電電壓等級的提高，桿塔基礎(chǔ)承受的荷載越來越大，設(shè)計人員在工程實踐中發(fā)現(xiàn)：在大荷載下掏挖式基礎(chǔ)按送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定中“剪切法”計算基礎(chǔ)尺寸反而比按“土重法”大，這種方法從理論上欠合理。當(dāng)前，采用原狀土基礎(chǔ)已經(jīng)成為我國架空輸電線路基礎(chǔ)發(fā)展的一個重要趨勢，深入研究原狀土基礎(chǔ)抗拔力承載力計算理論，具有很強的理論和實踐意義。DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定“剪切法”計算模型如圖11所示。HWhcHhc圖1.1“規(guī)定”中“剪切法”計算示意圖在不考慮相鄰基礎(chǔ)影響條件下，根據(jù)圖1.1所示的基

7、礎(chǔ)埋深是否大于臨界深度的不同，SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定和DL/T52192005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定對原狀土基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性計算按照“剪切法”計算公式分別如式（1一1）和（1一2）所示。TOC o 1-5 h z0.4Ach2+0.8Ayh3QT1_t2f+f(11)KK12yTyy(0.4Ac-H2+0.8AyH3)+QfE01w2Sf兀f2(Hh)-A2c4cVYTyy45。時取丫0=12；當(dāng)00W45。時取y0=10；Cw為計算凝聚力，kPa；A和A2為無因次系數(shù)。hc為基礎(chǔ)上拔臨界深度，m，如表11。剪切法臨界深度hc表1.1土的名稱土的狀態(tài)基礎(chǔ)上拔臨界深度hc碎

8、石、粗、中砂密實稍密4.0D30D細、粉砂、粉土密實稍密30D25D粘性土堅硬可塑3.5D2.5D可塑軟塑2.5D1.5D從公式（1一1）和公式（1一2）可以看出，SDGJ6284送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定和DL/T5219-2005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定關(guān)于基礎(chǔ)極限抗拔承載力“剪切法”計算時，抗拔承載力的核心組成部分（基礎(chǔ)破裂面上土體剪切阻力所構(gòu)成的抗拔力）都沒有發(fā)生變化。公式（1-1）和公式（12）中桿塔基礎(chǔ)上拔穩(wěn)定性中無因次系數(shù)A1和A2在SDGJ62-84送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定和DL/T5219-2005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定中取值是完全相同，但都沒有給出A1和A的具體計算

9、表達式，設(shè)計時需根據(jù)內(nèi)摩擦角和基礎(chǔ)埋深與底板寬度比值H/D不同，査圖1.2查曲線確定。A1（9=020。）A2（9=220。）A2（9=2248。）圖1.2“規(guī)定”中“剪切法”計算無因次系數(shù)但在DL/T5219-2005規(guī)定關(guān)于“剪切法”條文說明（該技術(shù)規(guī)定第205頁）給出了由剪切阻力構(gòu)成的基礎(chǔ)極限抗拔承載力通用計算公式：2兀Yr3sinc(1+sin)(1+4tg2)Y-T=swsx1+4tg2Yrsins兀+y)2tgO-tg(+)-1cose(2tg+tge+D+cosG)-e-(：+1-e)2曲2r1+4tg2e-(4+2-e)2tgOcose(2tgcose+2sine)+-4(1+

10、tg2)tg二維應(yīng)力狀態(tài)。1tg）+TOC o 1-5 h z冗冗冗沁-一嚴sin（4巧）+2吶-）-sin(D+cos0)3(+O+cos-20-sin20)+2r422tg21S20sin2（-）2tg2-1COS30sin3（-）2tg423tg42（13）ccsin0（sin203）-cos（-cos2（-）-3+Q,該條文說明指出，式（12）是式（13）的簡化形式，用于手算，簡化公式A1系數(shù)的申不可大于20。當(dāng)甲大于20。時，應(yīng)用通用公式（13）進行計算。目前，在實際工程設(shè)計A（9在248。范圍內(nèi)）可查圖1.2查曲線，A1僅有甲為020。范圍內(nèi)值，因曲線圖中沒有920。的值，所以通常

11、取A1=0o2輸電線路掏挖基礎(chǔ)抗拔極限承載力計算理論研究2.1土體滑動面應(yīng)力狀態(tài)方程根據(jù)不同土質(zhì)條件下，基礎(chǔ)埋置深度是否超過臨界深度（表11），假設(shè)極限平衡狀態(tài)下抗拔土體滑動面如圖2.1所示的旋轉(zhuǎn)曲面。H破壞面11/XDZr（a）基礎(chǔ)埋深小于臨界深度（b）基礎(chǔ)埋深大于臨界深度圖2.1掏挖基礎(chǔ)上拔破裂面假設(shè)考慮到對稱性，滑動面上微分六面體應(yīng)力關(guān)系可近似簡化為如圖2.2所示的Txyxdxydx*T|xydx“axT_dy亦a+ydyycy圖2.2土微元體的應(yīng)力按照彈性力學(xué)理論，當(dāng)只考慮土體重力時，土微元體靜力平衡基本方程為:daCT門x+xy=0dxdydadT(2-2)式中：ax、ay和務(wù)為微單

12、元體相應(yīng)面上的正應(yīng)力和剪應(yīng)力；Y為土體容重。當(dāng)土體處于極限平衡狀態(tài)時，由滑移線場理論存在夾角為2卩=衣2甲的兩族a和卩滑移線，如圖2.3所示，其中e為滑動線S卩與x軸夾角，0g和02g分別為第一主應(yīng)力5和滑動線Sa與x軸夾度，0為土體內(nèi)摩擦角。圖2.3土微元體的應(yīng)力狀態(tài)和滑移線按MohrCoulomb屈服準則，土體滑動面上任一點應(yīng)力可用圖2.4所示的極限Mohr圓表示。土體滑動面上的應(yīng)力分量、by和禹可表示為:b=b1+sinsin(20+)+c-cossin(20+)TOC o 1-5 h zxmb=b1-sinsin(20+)-c-cossin(20+)ym(2-3)t=-bsin+c-c

13、oscos(20+)xym式中:sin+c-cosoQm為平均應(yīng)力,bm=（bx+by）/2；R為Mohr圓半徑，R=b旳m1+sinsin(20+)-msincos(20+)+2R埜cos(20+)+sin(20+)=0dxdydxdymsincos(20+)一m1-sinsin(20+)一2R塑sin(20+)一越cos(20+)=dxdydxdy將式（23/代入式（22）,得到用bm和0表示的極限平衡狀態(tài)下土體滑動面上任意一點的應(yīng)力狀態(tài)平衡方程組：（24）公式（24）是入和0的一階擬線性偏微分方程組，屬于雙曲線型偏微分方程，具有兩組正交的特征線，其兩族特征線微分方程為式（25）：S:=t

14、an(02p)adx2-5)S:dy=tan0卩dx特征線方向與大主應(yīng)力5的交角為土p,即與滑動面方向重合，故物理意義上特征線就是滑動線。取與滑移線a、卩相重合的曲線坐標(biāo)系統(tǒng)（Sa,Sp）,根據(jù)方向?qū)?shù)定義，將坐標(biāo)x,y轉(zhuǎn)換為滑移線Sa,S卩，得到：(a)(b)26)cosm+2sin(o+c-cot)=丫sin(0+)dSmdS卩卩cosm一2sin(o+c-cot)=_cos0qsmasaa(26)式是輸電線路平地掏挖原狀土基礎(chǔ)上拔極限平衡狀態(tài)時滑動面應(yīng)力狀態(tài)方程。2.2土體滑動面方程根據(jù)已有研究成果，建立如圖2.5所示的土體極限抗拔承載力“計算剪切面”。圖2.5極限平衡狀態(tài)時抗拔原狀土體

15、“計算剪切面”示意圖假設(shè)原狀土基礎(chǔ)上拔極限平衡狀態(tài)時“計算剪切面”是圖2.5中沿滑移線Sp的連續(xù)滑動微面形成，形狀為一向外彎曲的半徑為丫隨基礎(chǔ)埋深H與底板寬度D的比值H/D增大而減小的圓弧曲面，且其形狀由式(27)中所示的參數(shù)確定：H、廠嚴).cos()_sina-+2)(D2H)”兀4_24兀27)a=_a22式中：丫為圓弧曲面半徑；a表示半徑丫隨H/D而變化的特征；n為隨土體的物理特性而異，對砂土n=2、粘性土n=34、粉土n=15，為建立計算公式因此得到滑動面上每一點有效剪應(yīng)力為:(2-8)(29)dsP將式（26）中（a）式代入式（29）中,得到:=YsinQsin(0+Q)e20ta

16、nqdsP(210)由圓弧滑動面假設(shè)有dSp=r況成立，因此:dQQ=YrsinQsin(0+Q)e20tane(211)求解式（210）得到:TCe_20tanQ+-sin(0+Q)一cos(0+Q)n01+4tan2Q(212)其中：C0為待定參數(shù)。根據(jù)地表處土體應(yīng)力邊界條件:c(1+sinQ)0-42(213)求解得到:Cc(l+sinQ)一一sinQ2tanQsin(-+Q)-cos(-+Q)e2(:-2)tanQ01+4tan2Q4242(214)時簡化起見，均取n=2；j為圓弧曲面在水平地面處與水平面夾角；a2為圓弧曲面在底板處與水平面夾角。2.3基礎(chǔ)極限抗拔承載力計算根據(jù)Mohr

17、Coulomb屈服準則和圖2.4所示的極限應(yīng)力Mohr圓，土體處于極限平衡時滑動面上的有效剪應(yīng)力可表示為式（28）：t二(g+c-cotQ)-cosQ-sinQTOC o 1-5 h znm令:Qe20tanqte20tanq(g+c-cotQ)-cosQ-sinQ于是有.dQdGdGsinQe20tanqcosQm+2sinQ(g+c-cotQ)mdsdsfPP條文說明公式（1-3）化為式（2-20）所示。t=c(1+sin)sin2tansin(-+)cos(-+)e2(Z-2)tane-20tann1+4tan24242+yrsin2tansin(0+)-cos(0+)1+4tan221

18、5）基礎(chǔ)極限抗拔承載力計算如式（2-16）：T=fa2tsin0-2兀(+rcosa-rsin0)-rd0+Qyan2.(2-16)為了便于與DL/T5219-2005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定中無因次計算參數(shù)A1和A2進行對比分析，將式（2-15）代入式（2-16）后的積分計算結(jié)果化簡為：T二AcH2+A丫H3+Qy1(理論值)2(理論值).(2-17)其中：A1和A為與內(nèi)摩擦角和基礎(chǔ)埋深與底板寬度比值（H/D）相關(guān)的無因次計算常數(shù)，由式（218）和式（219）式確定:w慎A=2兀K(1+sin)e2(4-1(理論值)12)tan(2-18)A=2兀sinKKcos(+2(理論值)1+4t

19、an22i42tantan(:+2)-小1cos()sina4r丿(2-19)其中:K=-x11+4tan2-e-2(4t)tanecos2HI-)-sina+cosae-2(-a)tan($血a+2tanCOS)。匸-2)+2tansin(7-2屮+4tane-2(；-a)tan-e-2(：-2)tanD2H+2tansin(3a-)+十sin(a-)+sin(a+)+*cos(2)-sina+cosa|(.1+e-2(2-a)tan(tancos2a+sin2a)+e-2(4-2)tan(tansin-cos)4(1+tan2)TOC o 1-5 h z3-3a+處)sin-sin(2a-

20、)tan+丄tan-丄cos(2a-)8242241巫-)-丄cos(+)-Xcos(-3)42242442+丄cos(a-)-丄cos(a+)+丄cos(3a-)-丄sin(+)+丄sin(-處)+sinC3-)241224244212422.4桿塔基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定中穩(wěn)定性計算通用公式簡化研究將DL/T5219-2005架空送電線路基礎(chǔ)設(shè)計技術(shù)規(guī)定關(guān)于“剪切法”的12kvr3sinQc(1+sinQ)(1+4tan2Q)KQ,kQYT=:丫：:4-cos(+)2tanQtan(+)-1f1+4tan2QyrsinQ4242x12(D+cosa)-e-(4+2-a)2tanQcosa(2tan

21、Q+tana)+cos(K-Q)2tanQtan(K-Q)+11+4tan2Q2r4242+1e-(4+2-a)2tanQxcosa(2tanQcosa+2sina)+1-sin(K-Q)2tanQsin(K-Q)+2cos(K-Q)4(1+tan2Q)tanQ424242D3K2tan2Q-1KQ+sinQ(+cosa)(+Q+cosQ-2a-sin2a)+cos2a-sin2(-)2r422tanQ422tan2Q-1KQKK-cos3a-sin3(-)-sina(sin2a-3)-cos(-)cos2(-)-3+Q3tanQ424242ftan(2-20)將式（27）破裂面方程代入并化簡

22、后得到:cH2+A丫H3+Q1（規(guī)范通用公式值2（規(guī)范通用公式值,(2-21)其中:Ai（規(guī)范通用公式值）=2兀(1+sinQ)(m+n)1Q)一sina2(2-22)TOC o 1-5 h zA=2k(r-s)sinQ=,xe-2(4+2-a)tanQcosa(2tanQcosa+2sina)+-sin(K-Q)2tanQsin(K-Q)+2cos(K-Q)-(2-23)2(規(guī)范通用公式甸(1+4tan2Q)cos(K-Q)-sin93公式各計算參數(shù)m、n、r、s計算公式如下:)-sin+cosx-m=D2H一町+f-a二Qgsa(2tanQ+tana)+cos(Q)2tanQtan(-Q)

23、+11+4tan2Qc/KQa、QI1KQ,k血kQ1n=,xe(4+2)tanQcosa(2tanQcosa+2sina)+-sin(-)2tanQsin(-)+2cos(-)-,4(1+tan2Q)tanQ424242tanQr=CDcos(K-Q)-sina+cosax3K+3Q+3cosQ-3a-3sin2a+2tan2Q-1cos2a-sin2(K-Q)12H42844242tanQ422tan2Q-1kQ忑血匹也r=cos3a-sin3(一)一sina(sin2a-3)+cos(一)cos2(一)一323tanQ424242DkQ1Q、qikQ|kQ=cos(-)-sina+cos

24、axx-e-2(4+2-a)tanQcosa(2tanQ+tana)+cos(-)2tanQtan(-)+112H421+4tan2Q4242+也)2tantan(匹+也)-1(s+s)24212其他各個參數(shù)的含義同前。2.5無因次系數(shù)A1和A2理論值與桿塔基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)定值對比2.5.1理論值與通用公式計算值比較以相同條件下（土質(zhì)條件、基礎(chǔ)尺寸、埋置深度）設(shè)計參數(shù)為依據(jù)，分別按照本文理論公式與DL/T5219-2005規(guī)定通用公式，采用數(shù)學(xué)計算軟件和人工計算方法進行計算，對兩種方法計算結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)：（p和HD相同時，無因次系數(shù)A1和A的理論值和DL/T52192005規(guī)定通用計算公式計算值相同。

25、為便于應(yīng)用，根據(jù)內(nèi)摩擦角p和基礎(chǔ)埋深與底板寬度比值（H/D）的不同，將無因次系數(shù)A1和A2理論值制成表格，部分數(shù)據(jù)如表2.1所示。無因次系數(shù)A1和A理論值表2.1pHD0.81.01.21.41.61.82.02.42.83.04.0A15.84.63.93.43.12.82.62.32.12.01.72955886555616057370269194052207304A20.20.20.10.10.10.10.10.00.00.00.0688109754512337204099945838795648A16.04.74.03.53.12.82.62.32.12.01.781526311080

26、71459739617518364516604A20.30.20.20.20.10.10.10.10.10.10.0641842357030793614474268124067871A16.14.84.03.53.12.92.62.32.12.01.710261291584459799052913797636786872A20.40.30.20.20.20.20.10.10.10.10.16175859665502510268495914113400951A16.34.94.13.63.22.92.72.42.22.11.84192340294017282496338208047199301H

27、/d0.81.01.21.41.61.82.02.42.83.04.0A0.60.50.40.30.30.20.20.20.10.10.1A2629090188591165846598236984885545A6.44.94.13.63.22.92.72.42.22.11.81A10007195211814206244623361833344606A0.70.50.40.40.30.30.20.20.20.20.1A2660846795106617251967554267155769A6.44.94.13.63.22.92.72.42.22.11.81A16949956572654856855

28、254102694315788A0.80.60.50.40.40.30.30.20.20.20.1A2699599397614061649329866546420989A6.55.04.13.63.22.92.72.42.22.11.82A12671646992674766785254283054756540A0.90.70.50.50.40.40.30.30.20.20.2A2747346990112496038684172819680206A6.55.04.13.63.22.92.72.42.22.11.82A17142216461833906004603882884696862A1.00

29、.80.60.50.40.40.40.30.30.20.2A27970835705989194160284690849334172A6.65.04.13.63.22.92.72.42.22.11.84A1026162493012237451328289218410674H/d0.81.01.21.41.61.82.02.42.83.04.0A1.10.80.70.60.50.40.40.30.30.30.2A2845807135069328781361755340177623A6.64.94.13.53.12.92.72.42.22.11.82A119898623975389323012913

30、10922996166A1.20.90.70.60.50.50.40.40.30.30.2A2888513681522270131679030585411820A6.64.94.03.53.12.82.62.32.12.11.82A12226868824036589338609109101335108A1.31.00.80.60.60.50.40.40.30.30.3A2919198204954093463981290818634009A6.64.94.03.43.12.82.62.32.12.01.83A10932614199622525635236286729133550A1.41.00.

31、80.70.60.50.50.40.40.30.3A2934857703363445775264535038844187A6.54.83.93.43.02.82.62.32.12.01.83A18047088504287631171152843756361512A1.51.10.90.70.60.60.50.40.40.40.3A29264861727447720665287622420393543A6.54.83.93.33.02.72.52.22.12.01.74A1348024174803192596637876021304896*1/D0.81.01.21.41.61.82.02.42

32、.83.04.0A1.61.20.90.80.70.60.50.40.40.40.3A2891081609097073331769970429219508A6.44.73.83.32.92.62.52.22.01.91.73A17202083890845399990894066089155916A1.71.21.00.80.70.60.50.50.40.40.3A2822636001417344571986158598381648A6.34.63.73.22.82.62.42.12.01.91.738A1914258498274803328472874138469235A1.81.31.00.

33、80.70.60.60.50.40.40.3A271214837170258478117732274752473A6.24.53.63.12.72.52.32.11.91.81.64A19241744993739885837872786109688290A1.91.31.00.80.70.60.60.50.40.40.3A2554611690949791962339463874647882A6.14.33.53.02.72.42.32.01.91.81.64A17469563963830937670346240254113712A2.01.41.00.90.70.70.60.50.40.40.

34、3A23420219621569611104725789797489730.81.01.21.41.61.82.02.42.83.04.0A6.04.23.42.92.62.32.21.91.81.71.54A13746041883071228812179103858018634A2.11.41.10.90.80.70.60.50.50.40.4A2067373185319093223574665060826044A5.84.13.22.82.52.22.11.91.71.71.54A18061208801460779273361386911383076A2.11.41.10.90.80.70

35、.60.50.50.40.4A2720662354437185301642725115880096A5.73.93.12.62.32.12.01.81.61.61.44A10385074759069629093963129454247028A2.21.41.10.90820.70.60.50.50.40.4A2293884467507343396767541449091272.5.2理論值與曲線圖值比較本文無因次系數(shù)A1理論值與相同條件下DL/T5219-2005規(guī)定曲線圖取值對比分析如表2.2和圖2.6所示；無因次系數(shù)A理論值與相同條件下DL/T5219-2005規(guī)定的取值的對比分析如表2.

36、3和圖2.7所示。綜合比較，可以得到如下結(jié)論：(1)無因次系數(shù)A理論值和DL/T5219-2005規(guī)定查曲線圖所確定的值相差很大，理論值大于查曲線圖得到的結(jié)果。當(dāng)H/D一定時，A1隨甲增大而增大，與DL/T5219-2005規(guī)定曲線圖中結(jié)果相反。(2)當(dāng)申W20。時，無因次系數(shù)A理論值和査曲線圖所得結(jié)果接近，考慮到制圖及查圖誤差，可近似認為兩者相等。當(dāng)920時，理論值和查圖值存在很大的差異，查圖值大于理論值。無因次系數(shù)A1理論值和規(guī)范值對比分析表2.20,r類te0.811.21.41.61.822.42.834理論值5.84.63.93.43.12.82.62.32.12.01.729558

37、8655561605737269194052207304規(guī)范值4.84.13.63.252.952.72.52.191.971.881.58理論值6.04.74.03.53.12.82.62.32.12.01.71526311080714597396175183645166048規(guī)范值4.753.953.53.12.852.572.42.11.881.781.48H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834理論值6.14.84.03.53.12.92.62.32.12.01.712612915844597990529137976367868720規(guī)范值4.323.853.383

38、2.752.482.281.921.721.651.36理論值6.24.84.03.53.22.92.72.42.12.11.812778629817750743051540288640141052規(guī)范值4.183.623.22.92.62.322.121.81.61.511.211理論值6.34.94.13.63.22.92.72.42.22.11.8419234294017282496338208047199301H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834規(guī)3.83.43.02.31.91.61.41.31.0范2.72.1值852812122理論4.94.13.63.2

39、2.92.72.42.22.11.86.47195211814262446233618333446值16規(guī)范3.63.22.82.42.11.91.71.41.21.10.8227122值理論6.44.94.13.63.22.92.72.42.22.11.8694995657265485685525412694315781值8規(guī)范3.42.92.52.21.81.61.41.10.90.80.5339225248值H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834理論值6.55.04.13.63.22.92.72.42.22.11.82267164699267476678525428

40、3054756540規(guī)范值32.62.181.851.591.321.130.860.670.580.32理論值6.55.04.13.63.22.92.72.42.22.11.82714221646183396463882884696862理論值6.65.04.13.63.22.92.72.42.22.11.84026162493012237451328289218416742理論值6.64.94.13.53.12.92.72.42.22.11.8619898623975389323129131092299616H/D類型0.811.21.41.61.822.42.8342理論值6.64.94

41、.03.53.12.82.62.32.12.11.88222686882403658933869191133513理論值6.64.94.03.43.12.82.62.32.12.01.800932614199622525635236286729133553理論值6.54.83.93.43.02.82.62.32.12.01.82804708854287631171152843756361513理論值6.54.83.93.33.02.72.52.22.12.01.743480241748031925966378760213048963理論值6.44.73.83.32.92.62.52.22.01

42、.91.7672208389084539999089406608915591H/D類型0.811.21.41.61.822.42.8343理論值634.63.73.22.82.62.42.12.01.91.789142584982748033284728741384692354理論值6.24.53.63.12.72.52.32.11.91.81.60924174499373988583787278619688294理論值6.14.33.53.02.72.42.32.01.91.81.627469563963830937670346240254113714理論值6.04.23.42.92.62.

43、32.21.91.81.71.54374604188307122881217913858018634理論值5.84.13.22.82.52.22.11.91.71.71.5680612881460779273361386911383070H/D類型0.811.21.41.61.822.42.8344理論值5.73.93.12.62.32.12.01.81.61.61.48038507475906962909396312945424702備注：曲線圖中沒有申20啲值，設(shè)計中通常取A1=0。A規(guī)范曲線圖值（9=220。）eH/d類型0.811.21.41.61.822.42.8342規(guī)0.00.0

44、0.00.00.00.00.00.00.00.00.0無因次系數(shù)A理論值和規(guī)范值對比分析圖2.6無因次系數(shù)A1理論值和規(guī)范值曲線圖表2.3H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834范97655443333值理0.20.20.10.10.10.10.10.00.00.00.0論6810755133200994837964值89427495858規(guī)0.30.20.20.20.10.10.10.10.10.0范0.18值2952975317理0.30.20.20.20.10.10.10.10.10.10.0論6484357961472612068703值1273448471規(guī)0.4

45、0.30.30.20.20.20.10.10.10.1范0.110值1616318532理0.40.30.20.20.20.20.10.10.10.10.1論61589655250284594113409H/D類型亠0.811.21.41.61.822.42.834值75616915規(guī)0.40.30.30.20.20.20.10.10.10.1范0.537275286511值2理0.50.40.30.30.20.20.20.10.10.10.1論6133570743229169613271值4671755931規(guī)范0.50.40.40.30.30.20.20.20.10.10.16948275

46、18721值4理0.60.50.40.30.30.20.20.20.10.10.1論6218591684592398885409值98156864551規(guī)范0.60.50.40.40.30.30.20.20.20.20.16558528415值H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834理0.70.50.40.40.30.30.20.20.20.20.1論8479106125965526157666值6567174759規(guī)范0.70.60.50.40.40.30.30.20.20.208理0.80.60.50.40.40.30.30.20.20.20.

47、1論6959396106643286549842值9974199669規(guī)范0.80.70.60.50.40.40.30.30.20.20.242251729722值0理論0.90.70.50.50.40.40.30.30.20.20.274349911249036817816820值76684296H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834規(guī)0.40.30.30.20.2范0.80.70.60.5529150.3530.22值2理1.00.80.60.50.40.40.40.30.30.20.2論7908599141024608934157值7389689437規(guī)0.90.5

48、0.40.3范1.1110.80.70.650.550.450.32值4理論1.10.80.70.60.50.40.40.30.30.30.284801306327836751762值345759811573規(guī)1.00.70.60.50.40.32范1.31.2340.951660.650.5556值理1.20.90.70.60.50.50.40.40.30.30.2H/D類型0.811.21.41.61.822.42.834論88516852271367035841182值8312195規(guī)1.31.11.00.90.80.70.60.5范1.525722627566660.6740.52值8

49、理1.31.00.80.60.60.50.40.40.30.30.3論9119209509469881630029值9844331849規(guī)0.90.70.5范1.71.51.31.21.11110.850.7743值0理1.41.00.80.70.60.50.50.40.40.30.3論9385703644772653038418值473355458473規(guī)2.21.81.61.41.31.21.10.90.90.80.7范H/D類型亠0.811.21.41.61.822.42.8342值18735828理1.51.10.90.70.60.60.50.40.40.40.3論9248177477

50、065276240335值66242682294規(guī)2.11.81.61.41.21.11.1范2.59146471.551.4564513值4理1.61.20.90.80.70.60.50.40.40.40.3論8908600907337642215097值1197319998規(guī)2.6范32.42.11.91.71.61.51.41.41.2343值6理1.71.21.00.80.70.60.50.50.40.40.3論8263004134579815593864H/D類型亠0.811.21.41.61.822.42.834值26174168818規(guī)1.71.6范3.83.32.82.52.2

51、21.95451.61.53值8理1.81.31.00.80.70.60.60.50.40.40.3論7114377058781732745273值2812417274規(guī)1.9范4.63.93.42.92.62.42.32.121.7534值0理1.91.31.00.80.70.60.60.50.40.40.3論55611699479963346876488值4912934724規(guī)5.34.53.93.43.12.82.62.42.32.32.12范2829H/D類型亠0.811.21.41.61.822.42.834值理2.01.41.00.90.70.70.60.50.40.40.3論34

52、02961596475797749711值2126128983規(guī)3.32.82.72.7范6.45.24.543.6473.13473272.54值4理2.11.41.10.90.80.70.60.50.50.40.4論0637183109225766820406值7359334564規(guī)3.03.0范6.865.24.54.13.83.53.22.846值6433理2.11.41.10.90.80.70.60.50.50.40.4論726635431830647211588098.587.576.565.5范J43.532.521.510.502.22.42.62.833.23.43.63.8

53、4H/DA2規(guī)范曲線圖值（9=248。）2.42.11.80.60.30.60.81.5俱釦.220.91.61.82.22.42.62.8H/D3.23.43.63.8A2理論值(9=248)圖2.7無因次系數(shù)A2理論值和規(guī)范值曲線圖2.5.3計算實例分析2.5.3.1計算實例1以表2.4中基礎(chǔ)特征和土體物理力學(xué)特性參數(shù)的計算算例。按照本文理論值和DL/T52192005規(guī)定査圖值所得的無因次系數(shù)A與A2以及土體破裂面極限抗拔承載力值分別如表24、圖2.8和圖2.9所示。實例分析計算參數(shù)與結(jié)果表2.4埋深計算H(m)底板直徑D(m)土體容重y(kN/m3)粘聚強度C(kPa)內(nèi)摩擦角(。)本

54、課題理論值“規(guī)定”査圖值土體破裂面極限抗拔承載力A1A2A1A2本課題理論值(kN)“規(guī)定”計算值(kN)421620102.69130.18492.280.181050.6913.9122.71540.22252.120.221096.8903.72.5.3.2計算實例2H/DA1理論值與“規(guī)定”查圖值比較A理論值與“規(guī)定”查圖值比較142.73380.25981.910.251140.9867.2162.74620.29671.720.281182.6837.1182.75250.33291.420.321221.7782.1202.75250.36841.130.351258.1720.

55、1222.7460.402800.371291.2378.9242.73280.436100.531321.1542.7262.71290.467900.621347.3634.9282.6860.498100.771369.6784.4302.65230.526400.911387.8932.9圖2.8無因次系數(shù)A1和A2理論值與“規(guī)定”查圖值比較H/D圖2.9土體破裂面極限抗拔承載力以某一實際工程直線塔設(shè)計為例。地質(zhì)參數(shù)為：c=10kPa,0=26。，Ys=15kN/m3。作用力：T=700kN,Tx=221kN,Ty=211kN；N=1100kN,Nx=287kN,xya.Ny=274kN。j設(shè)計院根據(jù)地質(zhì)條件和荷載條件，得到的基礎(chǔ)設(shè)計尺寸如下（說明，設(shè)計中A=0,A2=0.5367）：H=6m,D=32m,d=2m。由此得到基礎(chǔ)重量為：Qf=586kN。根據(jù)本文計算理論得到的A和A2的理論值分別為：A=2631；A2=0.451；代入T1=A1