斜坡地基中基础抗拔承载特性的试验研究

斜坡地基中杆塔基础抗拔承载特性是目前输电线路工程中亟待解决的关键技术难题之一,而目前的相关成果仅停留在理论分析中,并无试验数据支撑。本文以输电线路中常用的掏挖基础为研究对象,在20#斜坡地基中开展了直柱、扩底两种结构型式的全尺寸基础上拔静载试验,获得试验基础荷载位移曲线、地基土压力、地表土体裂缝等数据,对比分析了两种型式的基础在变形特征、破坏模式、抗拔承载力构成等方面的差异。结果表明:直柱基础荷载位移曲线呈陡降型,扩底基础呈缓变型,且扩底基础抗拔承载力是直柱基础的2.5倍;沿坡向两侧土体在变形和破坏特征方面均存在差异,这种差异是由两侧土体有效抗拔深度不同所致;基础抗拔承载力的三个组成部分基础自重、扩大头处土抗力(直柱基础这部分为0)、基柱侧摩阻力在加载过程中发挥程度存在明显的阶段性差异。     

砂岩地层变截面桩抗拔承载特性现场试验研究

为研究砂岩地层变截面桩抗拔承载特性,本文对变截面桩和等截面桩进行了现场静载荷试验,分析比较了两种桩型的侧阻力与轴力作用特征,并将试验结果与规范计算值进行了比较。结果表明：变截面桩的抗拔承载特性与等截面桩相似,其桩身侧阻力值主要受岩土体性质的影响,与桩径无关,但是桩径和桩长的增加能有效提高桩基极限抗拔承载力。受地层变化和应力集中影响,变截面桩桩身变形量增大,桩与岩土体相对位移增大,侧阻力充分发挥,故在变截面处桩身轴力和侧阻力急剧变化。采用规范方法计算变截面桩和等截面桩的极限抗拔承载力,计算值分别为试验值的29.6%～38.8%和29.5%～65.5%,说明规范方法偏于保守。     

砂岩地层扩底桩抗拔承载特性现场试验研究

为确定砂岩地层扩底桩抗拔承载特性,依托国网路平—富乐500 kV双回线路工程,对嵌岩抗拔桩进行现场静载试验,得到该嵌岩扩底桩的侧阻与轴力作用特征,进而提出嵌岩扩底桩极限承载力的简化计算法.分析表明:嵌岩扩底桩的上拔荷载-桩顶位移曲线为陡变型,增加桩长可以有效提高极限抗拔承载力;但底端扩大头的作用随着桩长的增加有所减弱,...     

戈壁滩地基掏挖基础抗拔承载特性现场试验

以甘肃境内戈壁滩碎石土地基中的直柱、扩底两种结构型式的掏挖基础为研究对象,通过开展全尺寸试验基础的现场上拔试验,获得了试验基础的荷载位移曲线及地基土体的破坏模式,并分析得到基础抗拔承载力和侧摩阻力。     

软土地基复合沉井基础抗拔承载特性现场试验研究

本文以软土地基中的复合沉井基础为研究对象，开展了2种不同埋深的真型基础现场抗拔承载性能试验，对比分析了试验基础的荷载—位移曲线、抗拔承载力和地基破坏模式。研究结果表明：沉井深度的增加，导致基础荷载—位移曲线由“陡降型”转变为“缓变型”,变形特征由“弹脆性”转变为“弹塑性”,抵抗大变形的能力提高；沉井深度增加1倍，其抗拔承载力及极限位移分别提高21%和1.1倍；上拔荷载作用下的复合沉井基础，其周围土体经历了“土体受拉破坏—局部剪切破坏—整体剪切破坏”的变化过程，其影响范围主要受上部承台结构尺寸及地基土性质的影响。     

节理裂隙岩体地基输电线路基础承载性能现场试验研究

针对输电线路工程中节理裂隙发育的岩石地基,结合新疆节理裂隙岩体地基220~750k V输电线路工程荷载特点,根据以往理论研究与试验研究成果,选择软岩地基的全风化、强风化等不同风化程度,开展覆盖层厚度(2m-3m)的岩石复合基础上拔、水平、上拔+水平的现场真型试验,分析基础的荷载位移变化规律、钢筋的应力应变规律,监测上拔破坏岩体裂缝产生、扩展及贯通的全过程,研究岩石基础在不同覆盖层厚度条件下的承载特性。     

沙漠地区输电线路铁塔基础抗拔试验

对达拉特-丰镇超高压输电线路的铁塔基础做了模型试验和现场试验,测试了土中应力、位移和破坏形式,提出了破坏机理、抗拔承载力计算方法和位移控制计算方法。     

索连板球基础竖向抗拔承载特性及其影响因素

针对沙漠地区砂土地基的工程特性及现有输电塔基础存在的不足,研发出索连板球基础。将室内相似模型上拔试验与数值模拟计算相结合,对不同上拔荷载作用下的基础位移进行分析,并研究了埋深比、球径及柱径对基础极限抗拔承载力系数及土体表面主破裂面半径的影响及其规律。研究结果表明:数值模拟计算结果与模型试验结果吻合较好,与土体变形演化的三阶段相对应,荷载位移曲线呈三段式变化;埋深比对基础极限抗拔力影响最大,且它们之间呈正相关关系;极限抗拔承载力系数随埋深比增大呈先增大后减小的变化趋势,与球体直径呈负相关关系,与水泥土柱直径呈正相关关系;土体表面主破裂面半径与埋深比、球径及柱径均呈负相关关系。     

输电线路复合式锚杆基础现场试验研究

首次针对辽宁地区500kV抚顺变—程家变新建输电线路工程,进行了复合式锚杆基础的现场抗拔承载力真型试验。通过循环加卸载方式的基本试验与单方向加载方式的验收试验,得到了基础的上拔荷载位移曲线与基础的抗拔承载力,给出了相关设计参数的取值标准,进一步验证了复合式锚杆基础在500kV大荷载输电线路工程中应用的可行性。     

岩石地基中不同结构形式挖孔基础抗拔承载特性研究

以我国山区输电线路工程中常采用的岩石地基挖孔基础为研究对象,采用FLAC3D软件对不同埋深的扩底型和坛子型挖孔基础在上拔荷载作用下的变形破坏过程进行数值分析,获得基础的荷载-位移曲线和上拔岩体的滑动面形态曲线;引入荷载位移曲线不同阶段斜率k_1、k_2、k_3分别定量表征基础弹性、弹塑性变形特性和开裂破坏变形特性,引入破坏半径R和上拔角θ定量表征上拔岩体的破坏模式。分析表明:基础各个阶段的变形特性及破坏模式与基础结构形式和埋深有关,坛子型较扩底型弹性变形阶段抗变形能力强,而弹塑性发展阶段和破坏开裂阶段的抗变形能力则正好相反;埋深较小时,两种基础滑动面形态特征相似,呈倒立的"锥台型";埋深较大时,扩底型基础基底上部岩体出现"应力泡",滑动面形态近似"花瓶状";坛子型基础地基岩体的破坏半径R和上拔角θ均大于扩底型基础。     

黏土地基中桶形基础抗拔承载特性有限元分析

黏土地基中桶形基础在抗拔承载特性方面,由于桶裙内土体(土塞)的受力状态,使得它与其它海洋基础形式有明显的区别。桶形基础可能产生局部剪切破坏、底部张力破坏以及反向承载力破坏三种不同的抗拔失效形式,其中确定反向承载力破坏时的极限承载能力最为关键。通过有限元分析,研究桶形基础反向承载力破坏的机理,及组成抗拔承载力各部分抗力的变化情况,并利用计算结果与理论公式进行对比,提出适宜的抗拔承载力计算公式,为桶形基础抗拔承载力的设计提供依据和有益参考。     

输电线路岩石嵌固式基础抗拔试验研究

 针对输电线路工程新型环保基础–岩石嵌固式基础,进行现场真型试验,得到基础的上拔荷载–位移曲线与水平荷载–位移曲线,分析基础的承载特性与破坏机制,给出岩石等代极限抗剪强度的取值,采用极限平衡理论验算基础的稳定性,探讨地脚螺栓的荷载传递特性,并对其经济效益进行比较分析。研究结果表明,岩石嵌固式基础可应用于风化性较强的山区岩石地基,具有较好的经济性和环保性。     

多年冻土区管桩基础抗拔承载性能试验研究

以青藏直流联网工程为背景,进行上拔和水平力组合荷载作用下管桩基础抗拔承载性能真型载荷试验。结果表明:冻结期冻土地基整体处于冻结状态,地基回冻情况良好;融化期最大融化深度与地基多年冻土上限较吻合,多年冻土层无明显退化迹象。上拔加载过程桩底接触土压力减小,冻结期活动层范围内桩侧土压力明显增大,融化期活动层范围内桩侧土压力大大减小,其余位置土压力变化不明显。冻结期基础位移量显著低于融化期,冻结期抗拔及水平承载力高于融化期,上拔承载力高于水平承载力;上拔荷载与位移关系可采用幂函数模型进行预测。试验所得基础抗拔承载力与规范法计算结果比较吻合,表明冻土地区桩基础抗拔承载力规范计算方法是可靠的。     

抗拔不抗剪栓钉连接件抗拔性能试验研究

钢-混凝土组合梁是组合结构中最常见的构件形式,而栓钉连接件是混凝土与钢梁发挥组合作用的关键,也是组合梁研究的重点。随着组合梁的广泛应用,改善其负弯矩下受力状态成为推动组合梁进一步发展的关键。针对可用于改善组合梁负弯矩区受力性能的抗拔不抗剪栓钉,本文进行了7组不同参数的抗拔不抗剪栓钉试件的拉拔试验,获得了混凝土锥体冲切破坏和栓钉径缩拉断两种破坏形态。根据试验结果,对抗拔不抗剪栓钉抗拔性能与栓钉尺寸的关系进行分析,提出了抗拔承载力的设计公式及构造要求。研究表明,抗拔不抗剪栓钉具有良好的抗拔性能,栓钉尺寸是影响其抗拔性能的主要因素。     

砂土中吸力式沉箱基础抗拔承载特性试验研究

通过一系列的室内模型试验研究了砂土中吸力式沉箱基础的抗拔承载特性，着重分析了沉箱的长径比、荷载作用角度和荷载作用点位置的影响。试验中考虑了3个长径比，5个荷载作用角度和5个荷载作用点位置。试验结果表明，不同工况条件下吸力式沉箱基础在被拔出前所表现出来的荷载-位移特性各不相同。增大沉箱的长径比，可以显著提高吸力式沉箱基础的抗拔能力，但长径比的改变不影响吸力式沉箱基础的位移特征。荷载作用方向越接近于水平方向，吸力式沉箱基础的抗拔能力越强。当吸力式沉箱基础承受竖向上拔荷载作用时，荷载作用点位置的变化对其承载力的影响可以忽略；除荷载作用角度为90000b0;外，荷载作用于沉箱高度的2/3和3/4处时，基础的抗拔能力最强。     

输电线路岩石锚杆基础试验研究

首次针对新疆地区220kV输电线路工程典型的强风化岩体地质条件,进行了六根单锚基础的抗拔承载力真型试验,得到了其破坏性态与极限承载力,给出了相关设计计算参数的取值,为其在输电线路工程中的应用提供参考。     

扩底抗拔桩试验分析与抗拔承载力计算方法

为了了解扩底抗拔桩的抗拔机理和抗浮特点,进行扩底抗拔桩和等截面抗拔桩的试桩试验。试验表明,扩底抗拔桩可以大幅度提高桩的抗拔能力。通过试验,分析了扩底抗拔桩抗浮作用机理,得到了扩底抗拔桩的上拔规律。根据作用机理,结合已有公式,探索出扩底抗拔桩单桩极限抗拔承载力设计的计算方法,从而进一步为扩底抗拔桩在软土地区中的应用提供借鉴。     

桶形基础抗拔力试验研究

简要介绍了桶形基础在抗拔承载力方面的研究现状 ,根据桶形基础应用地区的滩海地质情况制备模型试验地基基础。为了了解桶形基础在这一地区的抗拔承载力情况 ,对不同桶深的桶形基础进行抗拔承载力试验 ,分析桶形基础抗拔承载力的作用机理 ,同时 ,考虑了负压对抗拔承载力的影响 ,为桶形基础在这一地区的使用提供了一定的参考     

沙漠地区输电线路铁塔基础抗拔机理模型试验及分析

对达拉特～丰镇输电线路工程的铁塔基础做了模型试验 ,测试了土中位移、破坏形式、土中应力分布 ,应用软件ALGORFEAS ,得出了土体上拔时的应力场分布 ,并提出了强度机理及极限上拔力的计算方法。