地基模型是描述土体在外荷载作用下的反应的一种数学表达，是基础计算的一个重要依赖。合理选择地基模型不仅直接影响地基反力的分布和基础的沉降，而且影响基础结构和上部结构的内力分布和变形。由于岩土体特性的复杂，地基模型只能针对一些理想化的状态建立，不存在普遍都能适用的数学模型以满足土体所要求的应力应变关系。岩土工程领域的一个重要内容就是地基模型的发展和完善。主要包括： w#L`|cYCm
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3．1 文克Jq,地基模型 iM8l,Os]<f
文克尔(Winkler，1867)地基模型是—种最简单的线弹性地基模型。它由捷克工程师文克尔(E．Winlder)在计算铁路钢轨时提出，其基本假设是土介质表面每一点所受的压力强度F(x，y)与该点的竖向位移，(x，y)成正比，而与土和基础界面上其他点完全无关，数学表达式为最简单的线性显式： @qA11C.hq
P(x，y)=ks(x，9) (3·1)
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式中，A为基床系数(kN／m3)。 i{HzY[
文克尔模型实质上就是把地基看作是无数小土柱组成，并假设各土柱之间无摩擦力，即将地基视为无数不相联系的弹簧组成的体系。 gKWUHlQY
图3—1为文克尔地基模型的示意图。 Q;m8 drU
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从模型上施加不同荷载情况可以看出，基底压力图形与基础的竖向位移图是相似的，绝对刚性基础因基底各点竖向位移呈线性变化，故其反力呈直线分布。 3|URlz
用文克尔地基模型描述地基的变形有两点最显著的缺陷： zE}ry!{
第一，按照文克尔地基模型，地基的沉降只发生在基底范围以内，这与实际情况并不相符，如图3-2所示。其原因在于式(3—1)所示的数学模型忽略了地基中的剪应力，而正是由于剪应力的存在，地基中的附加应力才能产生扩散，从而使基底以外的地表发生沉降。因此，文克尔地基模型一般只适用于土体中剪应力较小的情况。第二，试验研究表明，在同一压力作用下，基床系数k不是常数，它不仅与土的性质、类别有关，还与基础底面积的大小、形状以及基础的埋置深度等有关。 {e[~ 1]j3
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由于文克尔地基模型比较简单，模型参数少，且参数A的取值也积累了较多的经验，所以目前在实际计算中还在被广泛地采用。一般认为，当地基上为较软弱的半液态土(如淤泥、软黏土等)或基底下塑性区相对较大时，比较符合文克尔假定。另外，对于地基的压缩层较薄、不超过梁或板的短边宽度之半的薄压缩层地基，因压力面积较大．剪府力较小，也宜采用文克尔地基模型进行计算。 Ogh,
3．2 双参数模型和三参数模型 ^p%3@)&
双参数模型和三参数模型可以统称为文克尔改进模型。针对文克尔模型不能考虑土介质连续性，以及不能考虑土体中剪应力作用的缺陷，后续的改进工作主要集中于三个方面：一是在独立弹簧之间引入力学的相互作用以消除其不连续性；二是对弹性连续介质引入简化位移和应力分布的某种假设，使得在保持连续性的同时，又具备原模型简单的优点；三是引入考虑基础底面尺寸效应的因素，以描述基础范围以外的土体对基床刚度和接触压力分布性质的影响。 l?^}n(_.
上述前两方面的改进模型都可以用两个弹性参数来表示，故称之为双参数模型，第三种改进需要三个弹性参数，故称之为三参数模型。 {
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还有弹性半无限地基模型（基于弹性力学）和有限压缩层地基模型 | NFDrm
还有各种弹塑性地基模型。 f/,8sGkX;
一句话：地基模型其实是描述土的各种模型。
