够决定破坏前的应力和位移的分布。实际上,土的应力—应变性状是如此复杂而且与荷载历史有关,以致在进行土工结构物的分析时,常常需要加以大力简化。另一方面,由于我们只要求结构物的破坏荷载,则可以不考虑具体的加载历史而直接采用极限原理求解。这样只考虑极限状态的方法不但比较简单,而在实际问题中又有一定的意义。 2017-1-4 8 如果采用塑性理论中的极限分析方法来研究土在塑性区内的应力和应变率问题,就必须将实际土简化为理想完全塑性材料,即将图 10— 1(c) 的应变软化实曲线简化为一种塑性体应力—应变关系线(即图 10— 1(c) 中虚线)。 2017-1-4 9 其关键问题在于折点如何选择,若土体中各点应变均匀,这种土将在相同时刻发展其峰值强度,塑性区内最大平均强度,接近峰值强度, 则折点可取峰值点; 若土体的大部分要经历较大的塑性应变才破坏,塑性区的平均强度更接近于残余强度,则折点应取残余强度或终值。所以在土的极限分析中,常采用下面几个假定: 1.屈服条件与应变无关,不考虑弹性阶段的变形。 2.没有强化效应和应变软化现象,屈服条件与破坏条件相同。 3.变形足够小,变形前后都能使用同一个平衡方程。 4.在获得极限(破坏)—荷载前,土体不失去稳定性。 2017-1-4 10 在土的极限分析中,主要应该求出极限荷载的大小,即要知道土体在极限状态下,能承受多大的荷载,如果超过这个荷载值,土体即将破坏,当由完全塑性材料组成的土体处于破坏点时,土体的某区域必定已经达到其抗剪强度极限( 即超过了屈服点) 。这个区域必须足够的大,以便形成不稳定机理。例如地基稳定性被破坏后,至少基础底面以下和两侧有相当大的区域达到了极限状态,荷载也达到了极限,于是形成了不稳定机理。在这个塑性区域中,应力与应变分量必须满足: 1. 平衡条件; 2. 屈服条件; 3. 控制屈服应力分量与应变速率之间关系的流动规则