粗颗粒盐渍土地区掏挖基础抗拔承载力特性及数值模拟研究

根据哈密南—郑州±800 k V特高压直流输电线路的工程条件,对粗颗粒盐渍土地区掏挖基础抗拔承载性能进行数值模拟分析,研究了盐渍土层厚度、盐渍土层状态、基础深径比及水平荷载与上拔荷载比值对抗拔承载力的影响规律。结果表明:掏挖基础抗拔承载力在盐渍土层盐分结晶时随盐渍土层厚度增大而增大,盐分溶蚀时随盐渍土层厚度增大而减小。抗拔承载力随深径比增大持续增大,临界深径比约为4.5;随着深径比增大,盐渍土层状态对基础抗拔承载力的影响逐渐减弱;超过临界深径比后,结晶状态抗拔承载力与融化状态趋于一致。盐渍土层盐分结晶状态下的水平荷载影响系数高于溶蚀状态。     

基于线路设计软件计算的掏挖基础上拔稳定的讨论

针对架空送电线路基础设计技术规定新旧规范中剪切法计算模型的差异化导致掏挖基础结构设计尺寸大小不一的问题,从计算模型与各线路基础设计软件应用的角度,讨论了采用剪切法不同计算模型对上拔极限承载力的影响,最后通过掏挖基础在各设计软件中的计算结果比对得到:以新规DL/T5219—2014剪切法计算模型为核心的D-software设计结果可靠度较高、经济性较好。     

预应力锚杆基础非线性抗拔承载力研究

预应力锚杆基础的抗拔承载力是结构安全的重要保证。以风力发电机预应力锚杆基础为研究对象,通过 ABAQUS 进行抗拔承载力非线性有限元分析。根据锚杆受力特点,建立包含岩体、砂浆、锚杆和混凝土的单根锚杆有限元模型。研究了三种不同黏聚力和内摩擦角工况下预应力锚杆基础的抗拔承载力;并通过与相同工况下不包含混凝土的模型计算结果对比,得出预应力锚杆基础具有更高的抗拔承载力。     

抗浮锚杆的抗拔承载力分析和数值模拟

近几十年来,土层锚杆技术在水工建筑、高耸结构、深基坑工程及边坡工程中得到广泛应用,尤其是端头扩大型锚杆的不断改进和应用,它不仅可利用锚固段和孔底扩大头的端头效应提供足够的锚固抗拔力,同时可减少锚固深度及孔径和上拔位移量,因此具有广泛的适用性。针对将扩大头锚杆作为抗浮锚杆应用于地下工程中的情形,提出了极限抗拔承载力的计算公式。基于算例分析和数值模拟进一步对其进行验证,结果表明了该理论公式的有效性和适用性,并对极限抗拔承载力的影响因素进行讨论,对建筑结构的地下抗浮锚杆的设计有很好的借鉴作用。更多还原     

渗水作用下泥岩地区杆塔扩底基础抗拔承载分析

【目的】泥岩遇水易发生膨胀崩解甚至泥化,对输电杆塔基础抗拔承载力造成不良影响,需要对渗水作用下杆塔基础的抗拔承载特性展开研究。【方法】基于泥岩室内试验结果,利用有限元软件建立泥岩中扩底基础计算模型,引入温度场比拟湿度场的方法模拟泥岩地基浸水后的膨胀劣化,研究扩底基础上拔承载特性。在此基础上,分析泥岩地基浸水渗透后扩底基础极限抗拔承载力降低的具体原因;比较了泥岩地基天然状态、浸水渗透和饱和状态三种工况下极限抗拔承载力的差异以及承载力与埋深之间的关系。【结果】结果表明：增加基础埋深均能提高极限抗拔承载力,但饱和状态工况下增长最缓慢;地基浸水渗透对基础极限抗拔承载力的影响随着基础埋深增加而减弱,2.0 m埋深基础极限抗拔承载力仅为天然状态工况的63.2%,而5.0 m埋深时达到94.2%。【结论】地基浸水造成基础极限抗拔承载力降低的主要原因是地基力学参数劣化,抗剪强度减小所致。研究成果可为泥岩地区杆塔基础设计提供参考。     

基于静载荷试验的基桩抗拔机理研究

桩土作用机理非常复杂,虽然国内外学者经过了长期大量研究,至今没有形成一套完整的理论。特别是对桩的抗拔性研究的文献比较少,一般认为,上拔过程中荷载与上拔位移量关系曲线上呈明显的峰值,峰后承载能力急剧下降,大变形时仅仅靠基础本身重量和协同拖带的部分土体重量平衡上拔荷载,它远比峰值抗拔承载力要小得多。本文的研究并不针对抗拔桩,只对基桩承载力试验过程中抗拔和抗压试验进行对比分析,希望对以后的研究和工程施工起到一定的借鉴作用。     

输电线路岩石嵌固基础关键设计参数研究

岩石嵌固基础已成为山区输电线路常用的基础型式之一,岩石嵌固基础在进行上拔承载力计算时的关键参数为岩石等代极限剪切强度,并已成为输电线路工程岩石类基础设计的控制性参数。基于14个场地、62个基础的现场原位试验成果,分析其抗拔承载性能与破坏特点,反算得到了岩石等代极限剪切强度参数取值。与现有规范相比,取值得到显著提高,特别是强风化岩石时提高50％以上,经济性显著,有效支撑规范修编,供设计参考。     

土中中风化嵌岩抗拔桩承载机理研究

根据某工程中风化嵌岩抗拔桩自平衡静载原位试验,对试验数据进行简要分析,结合该工程地质条件,选择合理的岩土力学参数和试验数据,建立了合理嵌岩抗拔桩FLAC^3D数值分析模型。运用所建立的数值模型对3根抗拔桩进行自平衡试验直至破坏,确定了各桩的极限承载力,并且研究了同一条件下不同嵌岩深度对抗拔桩的极限承载力的影响及抗拔桩桩侧阻力、桩身轴力随外荷载的变化情况。研究结果表明:①风化岩石地区建立模型时,岩石剪切模量及体积模量需要按试验换算值折减到1/10左右,才可建立合理的数值模型;②嵌岩抗拔桩的极限承载力主要受嵌岩深度的影响,同一条件下,嵌岩抗拔桩极限承载能力随嵌岩深度、桩长增加而增大,且桩设计时其嵌岩深度不宜太小;③随着埋置深度的增加,桩侧阻力先增大后减小,桩中间侧阻力对极限抗拔承载力贡献最大;④抗拔桩的桩径对极限承载力具有尺寸效应。     

黏土地基桶形基础承载特性与参数敏感性分析

为了研究黏土地基桶形基础的承载特性,开展了离心模型试验和数值分析研究,得到了荷载位移曲线,揭示了其主要破坏模式,分析了土体参数、基础尺寸对其承载特性的影响规律。结果表明,海上风机桶形基础的破坏模式主要为转动;土体修正剑桥模型参数回弹曲线斜率、泊松比、孔隙比、有效重度对承载特性影响较大,研究条件下桶形基础的最优高径比约为0．57。     

碎石桩复合地基受力机理探讨

根据理论研究与实测资料的分析比较，表明当复合地基的应力在桩、土之间的分配过程趋于稳定时，地基中应力的分布与集中已接近结束，此时的地基承载力便是极限承载力，复合地基的受力过程中分为三个阶段，其破坏类型与应力分布是否充分的程度有关，从而对复合地基的受力机理作了有益的探讨。     

确定软岩地基桩基承载力参数的新方法与应用

南水北调中线一期工程输水总干渠第三系软岩地基占线路总长的68%,桩基数量为国内外土建工程之最.由于软岩具有易扰动性的显著特征,软岩地基和桩基力学参数获取的手段单一并存在欠陷,导致参数取值的不确定性,在此情况下,带来设计指标估计有较大富余,对工程投资影响巨大.因此现阶段研究软岩地基桩基承载力特性工作显得尤为迫切.文章介绍了采用模拟桩极限侧阻力试验、自平衡试桩法等获取参数的新方法以及其成功应用工程的实例;并简要介绍了离心机模拟试验、计算机数值仿真技术、桩基动力检测方法以及提高桩基承载力的新方法.建议不失时机地将这些新方法应用于设计和施工方案的优化,控制基础的不均匀变形,缩短工程周期,减少设计变更.     

水泥土搅拌桩复合地基设计若干问题的研究

根据设计和研究实践经验,对水泥土搅拌桩设计的几个主要问题及计算方法进行了探讨,对水泥土搅拌桩复合地基承载力与沉降及桩长的关系进行了论述     

深基坑开挖诱发临近建筑物地表开裂的机理研究

为了研究郑州市一处深基坑施工中自身结构稳定,但临近建筑物地表严重开裂的工程问题,对其监测数据的分布特征进行研究,对后续数值计算的精度进行验证,由此得到深基坑开挖过程中土体及围护结构的特殊变形分布规律,为进一步研究其破坏机理,以放大效应对模型进行处理.结果表明,由于护坡桩水平变形,引发基坑土体变形,经锚索加固的土体,随着...     

地铁深基坑分区开挖监测及数值模拟

对于狭长的地铁车站深基坑,围护结构区域内岩土体在实际施工时经常采用分区的方式进行开挖。为了分析分区开挖工况下深基坑的稳定性规律,选取合肥市某地铁车站深基坑作为研究对象,运用有限差分软件对实际工程进行数值模拟。比较模型计算结果与现场实测结果,得到了基坑分区开挖过程中围护结构侧向位移、横向支撑轴力,以及地表沉降的变化规律。研究结果表明:现场实测结果与数值模拟结果较为接近且均小于规范限值,数值模型能较好地反映基坑变形特性;随着开挖的进行,围护结构变形出现明显的"鼓肚"状,最大侧向位移点向基坑中段移动;支撑轴力前期发展较快,之后趋于平稳;邻近地表沉降呈现为凹槽状,基坑开挖影响范围约在40 m内。研究结果可为其他类似工程设计或施工决策提供参考。