地基极限承载力的参数敏感性分析

基于地基极限承载力的理论公式,采用单因素敏感性分析方法,计算分析了土体抗剪强度指标变化对地基极限承载力的影响规律;分析表明,土体内聚力和内摩擦角对地基承载力特征值的敏感性影响规律不同,土体内摩擦角的变化对地基承载力特征值的影响敏感于内聚力的变化对地基承载力特征值的影响;基底的光滑程度不同,其抗剪强度指标对极限承载力的敏感性影响有较大差异。     

地基的临塑、界限和极限荷载的探讨

基于Lade-Duncan破坏准则,在平面应变条件下,本文首先解决了土体内聚力和内摩擦角的合理选取问题,进而利用这些参数进一步探讨了地基的临塑荷载、界限荷载和极限荷载。研究结果表明,土体的天然静止侧压力系数对地基的临塑荷载和界限荷载有显著的影响：同时也指出中间主应力对地基的临塑荷载、界限荷栽或极限荷载均有重要的影响,显著地提高了地基的承载力。     

复合双层地基的极限承载力计算

根据极限平衡理论 ,假定了复合双层地基滑移线形状 ,并由此推导了其极限承载力计算方法。通过和太沙基承载力公式进行的对比计算发现 :当内摩擦角较小时 ,两种方法计算结果相近 ,但随着内摩擦角的增大 ,作为半经验公式的太沙基理论出现了一定的偏差 ;粘聚力、容重对极限承载力的影响远小于内摩擦角的影响。文中最后分别用复合双层地基和双层地基极限承载力公式进行了实例计算 ,结果显示忽略下卧层土体的内摩擦角会使得计算结果过于保守。     

底部刚性层限制条件下条形基础地基承载力系数Nc与破坏模式

存在底部刚性层限制时，极限荷载作用下的条形基础地基破坏模式会变得异常复杂。此时，应用极限分析、滑移线或数值分析等方法求解地基极限承载力，难以获取明确的定量破坏形态。为此，本文应用刚体平动运动单元上限有限元，通过多次网格更新方式进行系统地分析研究，重点揭示与黏聚力相关的地基极限承载力系数N_c的上限解曲线及其滑移线网破坏模式，探讨地基土层厚度、土体内摩擦角和基础与地基界面有限摩擦等关联因素的影响规律。研究结果表明：当刚性层上方地基土较厚时，N_c和刚性层影响的修正因子K_c随土体内摩擦角和土层厚度的变化不明显；而当土层厚度变薄时，N_c和K_c伴随土体内摩擦角增大和土层厚度变小而急剧增长；土层厚度较小时，基础与地基土接触面摩擦条件对地基破坏模式影响显著，表现为接触面粗糙程度的下降使得N_c大幅减小，与无底部刚性层限制时的规律差异显著。最后，应用运动单元上限有限元分析，验证了底部刚性层限制条件下地基极限承载力系数N_c与N_q之间的...     

斜坡地基极限承载力上限解计算与分析

基于极限平衡法和极限分析法理论,建立了一个新的能考虑坡后土体坡度影响的斜坡地基承载力计算模式,推导出一个上限解公式,并与有限元方法和其他上限解计算结果进行了比较分析。分析结果表明,所得结果与斜坡地基极限承载力的真实解较为接近,能较好地反映实际的斜坡地基的承载力。此外,编制斜坡地基坡后土体发挥系数的计算程序,分析了斜坡地基内摩擦角、基础下侧土体坡度、基础上侧土体坡度、相对坡顶距及基础相对埋深等因素对斜坡地基极限承载力上限解的影响,得到了不同情况下斜坡地基的承载力系数和坡后土体的发挥系数。研究成果可用于斜坡地基的理论分析,为斜坡地基的设计提供依据。     

斜坡地基极限承载力下限解计算

为了研究斜坡地基的破坏机理，基于极限平衡法理论，建立了一个新的能考虑坡后土体坡度影响的斜坡地基承载力的计算模式，通过FORTRAN语言编制了斜坡地基坡后土体的发挥系数的计算程序，分析了斜坡地基内摩擦角、基础下侧土体坡度、基础上侧土体坡度、相对坡顶距及基础相对埋深等因素对斜坡地基极限承载力性能的影响，得出了不同地基情况下斜坡地基坡后土体的发挥系数。得到的斜坡地基的承载力系数和发挥系数可用于斜坡地基的理论分析和设计中。     

土体特性对深基坑变形的影响分析

结合某深基坑水平和竖向位移实际变形监测结果,运用FLAC 3D有限差分软件分析了土体内摩擦角和内聚力对深基坑顶部水平和竖向位移的影响。通过计算分析可知,当土体内摩擦角、内聚力逐渐变大,基坑各边水平位移较原始土体参数计算结果呈下降趋势。在到达某值之后,随着内摩擦角、内聚力的继续增大,基坑各边水平和竖向位移逐渐呈上升趋势。     

临坡地基基底粗糙程度数值模拟研究

临坡地基极限承载力是岩土工程领域重要的课题之一。文章利用有限差分软件FLAC3D,分析了临坡地基条件下基底粗糙程度对地基极限承载力的影响,并对影响临坡地基极限承载力的因素进行敏感性分析。结果表明,数值模拟的方法能够很好的模拟地基与基础之间的粗糙程度。基底粗糙程度对于地基极限承载力的影响在相对临坡距离较大时影响显著,粗糙基础相对与光滑基础能在一定程度上提高地基极限承载力。相对于边坡坡度、相对临坡距离和边坡土体的内摩擦角,基底粗糙程度对临坡地基极限承载力的显著性较弱。     

高内摩擦角下珊瑚礁砂地基极限承载力初步分析

Terzaghi等经典的极限承载力计算结果以及现场载荷试验结果均显示,珊瑚礁砂地基极限承载力最高可超过4 000 kPa,与其低承载力的一般认识差别明显。针对珊瑚礁砂高内摩擦角现象,依据经典的极限平衡计算模型,分析内摩擦角对整体剪切破坏形态特征的影响,阐明珊瑚礁砂高极限承载力的物理机制与形成条件。通过苏丹港吹填珊瑚礁砂场地地基处理前后的原位载荷试验,对珊瑚礁砂地基高极限承载力现象进行检验与确认。分析与结果表明,高内摩擦角、整体剪切破坏下,珊瑚礁砂地基会出现更大的剪切破坏深度、更广的剪切破坏范围,根据极限平衡条件将得到更高的极限承载力。整体剪切破坏是珊瑚礁砂地基出现高极限承载力的前提条件,采取分层强夯、分层吹填的地基处理工艺可满足这一条件。珊瑚礁砂的实际剪切破坏面可能与经典极限承载力计算方法假定破坏面存在较大差异,适合珊瑚礁砂的极限承载力计算公式有必要进一步研究。     

基于波动理论改进标准贯入试验的研究

为了建立标准贯入试验与土体其他物理力学参数之间精细化和定量化的相关关系，以福建省某迁建项目为例，基于一维阿尔伯特波动理论，求解了弹性应力波加速度与速度、位移的关系；运用现场实测的手段，采集了不同土层标准贯入锤击条件下的弹性应力波加速度时程曲线，建立了与标贯击数对应的应力波最大速度与土体地基承载力特征值、内摩擦角的相关关系。结果表明，弹性应力波最大速度与地基承载力特征值存在显著的对数关系，与内摩擦角则呈现幂指数拟合关系，拟合关系系数均>0.80。