基础尺寸对碎石土地基扩底基础上拔承载力影响的现场试验研究

影响基础上拔承载能力的因素包括地基土物理力学参数及基础尺寸参数,而确定混凝土方量最小、基础上拔承载力最大的基础参数配比是基础优化设计的关键。以戈壁滩碎石土地基中的原状土扩底基础为研究对象,采用正交设计方法,以立柱直径、深宽比、扩展角为影响因素,以基础上拔承载力为分析指标,设计出9组尺寸的足尺基础。通过现场试验,获得了各试验基础的荷载位移曲线和上拔承载力值,提出了采用渐变率的概念表征荷载位移曲线的非线性变化特征,通过分析发现基础荷载位移曲线渐变率与承载能力呈负相关。结合正交试验分析结果,得出立柱直径、深宽比、扩展角3个因素中对碎石土地基原状土扩底基础抗拔承载能力的影响程度由大到小依次为深宽比、立柱直径、扩展角,表明在戈壁滩碎石土地基基础的工程设计中增加深宽比能提高基础抗拔承载能力。     

戈壁碎石土地基原状土掏挖基础抗拔试验研究

在甘肃和新疆的7个试验场地完成了40个戈壁碎石土地基原状土扩底掏挖基础抗拔试验,得到了基础抗拔荷载-位移特性。结果表明,上拔荷载作用下,戈壁碎石土地基掏挖基础具有良好的抗拔承载性能,荷载-位移曲线呈大致相同变化规律,可分为扩大端土体被压密的弹性阶段、土体剪切变形至塑性区贯通的弹塑性阶段、滑动面形成至破坏的3个特征阶段。根据基础荷载-位移曲线,采用双切线交法确定了试验基础极限上拔承载力。基于土体滑移线场理论和Mohr-Coulomb强度准则,引入抗拔土体圆弧滑动面假设,推导了戈壁掏挖扩底基础的抗拔承载力理论计算公式,并将试验结果与理论计算结果进行了对比分析。     

输电线路掏挖基础抗拔极限承载力的可靠度分析

根据输电线路掏挖基础抗拔极限承载力计算理论,给出了现行DL/T 5219－2005《架空送电线路基础设计技术规定》中“剪切法”系数A1和A2的理论公式,可修正现行设计技术规定中A1和A2的参数取值。根据修正后的系数A1和A2计算了试验掏挖基础抗拔极限承载力的理论值。分析了无量纲随机变量试计比（试验值／理论计算值）的均值、标准差、变异系数和概率分布特征,提出了采用“校准法”对掏挖基础抗拔极限承载力的可靠度进行分析的方法,给出了其在不同安全系数条件下的可靠度指标,并据此量化分析了我国掏挖基础的安全可靠度指标。研究成果可为输电线路掏挖基础抗拔极限承载力计算理论的完善以及现行杆塔基础设计技术规定中“剪切法”抗拔计算系数A1和A2的修正提供依据。     

青藏交直流联网工程预制混凝土装配式杆塔基础上拔与水平力组合荷载试验

通过监测上拔水平力组合作用下基础构件位移及连接件应力变化,研究了青藏交直流联网工程混凝土预制装配式基础的基础承载变形特性、基础构件协同工作性能以及构件连接件承载应力水平。结果表明：上拔和水平组合荷载作用下,混凝土预制装配式基础具有协同工作性能,混凝土预制装配式基础拼装问隙、拼装过程中螺帽拧紧程度不同以及基础预制加工误差是预制装配式基础共同工作性能的主要影响因素。水平荷载和基础拼装缝隙对基础上拔和水平位移有影响,基础荷载一位移曲线为缓变型。基础底板连接件整体上承受拉应力作用,在极限荷载范围内,均呈弹性应力状态。     

750kV同塔双回紧凑型输电线路杆塔基础的选型研究

基于西北地区典型的地质地貌特征,结合750kV同塔双回紧凑型输电线路杆塔基础大荷载的要求,对杆塔基础开展选型方案与设计优化等方面的研究,有针对性地提出了适用的杆塔基础类型。由于戈壁地层胶结和压实作用,基坑开挖时能自立成型,满足掏挖的施工要求;根据现场真型试验,得到了经验计算公式,并给出相应的计算参数取值;对其经济环保性进行了分析比较。研究成果表明,全掏挖基础可在西北地区750kV同塔双回紧凑型输电线路杆塔基础中推广应用。     

青藏交直流联网工程装配式基础抗压性能试验

通过监测下压加载试验过程中基础构件位移、基底土压力以及连接件应力变化,研究了青藏交直流联网工程部分冻土地基所应用的预制装配式基础在下压荷载作用下的协同工作性能.试验结果表明:(1)下压荷载作用下预制装配式基础荷载-位移曲线变化可分为弹性、弹塑性屈服两个阶段,基础立柱和底板连接法兰盘、底板之间连接缝附近位移量及其变化规律...     

输电线路戈壁地基抗剪强度参数取值的试验研究

通过对新疆和甘肃地区戈壁碎石土地基现场分层直剪试验,研究了其抗剪特性和强度参数的取值.试验结果表明:戈壁碎石土地基具有较好的抗剪承载性能,正应力作用下其抗剪承载过程可分为弹性变形、弹塑性至峰值强度、强度软化至残余强度3个阶段;戈壁碎石土地基内摩擦角的均值、标准差和变异系数分别为40.6°～43.6°、3.4° ～ 10...     

内置圆钢管斜柱扩展基础上拔水平力组合荷载试验

通过开展输电线路新型内置圆钢管斜柱扩展基础上拔和水平力组合荷载作用下的4个现场试验,分析了主柱配筋和锚固件设置方式对其承载性能影响规律,研究了该类型基础的破坏机理。结果表明：上拔水平力组合荷载作用下基顶荷载位移曲线具有明显的弹性、屈服阶段和破坏阶段;主柱纵筋可提高柱身强度,当柱身强度满足承载要求时,地基土体发生剪切破坏...     

基础尺寸对碎石土地基扩底基础上拔承载力影响的现场试验研究

影响基础上拔承载能力的因素包括地基土物理力学参数及基础尺寸参数,而确定混凝土方量最小、基础上拔承载力最大的基础参数配比是基础优化设计的关键。以戈壁滩碎石土地基中的原状土扩底基础为研究对象,采用正交设计方法,以立柱直径、深宽比、扩展角为影响因素,以基础上拔承载力为分析指标,设计出9组尺寸的足尺基础。通过现场试验,获得了各试验基础的荷载位移曲线和上拔承载力值,提出了采用渐变率的概念表征荷载位移曲线的非线性变化特征,通过分析发现基础荷载位移曲线渐变率与承载能力呈负相关。结合正交试验分析结果,得出立柱直径、深宽比、扩展角3个因素中对碎石土地基原状土扩底基础抗拔承载能力的影响程度由大到小依次为深宽比、立柱直径、扩展角,表明在戈壁滩碎石土地基基础的工程设计中增加深宽比能提高基础抗拔承载能力。     

扩底参数对原状土掏挖基础抗拔影响的敏感性研究

扩底是提高掏挖基础的抗拔承载性能的常用方法，但随着掏挖基础埋深和扩底直径的增大，扩底部分在基础混凝土量中所占的比例不断增加，且扩底已成为掏挖基础施工的难点和危险点。选取深径比、基底扩展角和立柱直径3个影响参数，采用Taguchi正交试验方法设计了3因素3水平的9个试验基础，分别在甘肃3个戈壁和1个黄土地基的4个试验场地完成了36个扩底掏挖基础抗拔现场试验。根据现场试验结果，基于Taguchi方法研究了深径比、扩展角和立柱直径3个因素对扩底掏挖基础抗拔承载性能影响规律。结果表明：基础周围地基土体强度是影响扩底掏挖基础抗拔性能的决定性因素。戈壁和黄土地基中掏挖基础的抗拔极限承载性能均随深径比、基底扩展角和立柱直径的增加而增加，但其对基础抗拔承载性能影响的敏感性不同，戈壁地基扩底参数影响敏感性由大到小依次为深径比、立柱直径和基底扩展角，而黄土地基扩底参数敏感性由大到小依次为基底扩展角、立柱直径和深径比。