双层黏土地基极限承载力的多块体上限解

采用多块体上限方法,通过自编程序分析研究了双层黏土地基极限承载力问题。计算了不同参数h0/B以及cu1/cu2时的地基承载力系数Nc’,并与其它文献的计算结果进行了对比,深入探讨了双层黏土地基极限承载力系数Nc’受上述参数影响的规律。基于多块体上限法求解所获得的双层黏土地基破坏面信息,研究了不同参数h0/B及cu1/cu2下双层地基破坏面的变化规律,从而给出了地基承载力系数Nc’随上述参数变化的内在原因。     

双层地基极限承载力的极限分析上限法

极限分析方法已广泛应用于岩土工程稳定性分析中,目前已有很多学者探讨了极限分析上限方法计算均质土地基极限承载力问题,事实证明该方法是卓有成效的.而实际中常遇到的是层状地基,特别是持力层范围内主要有两层土的情况,对于双层地基极限承载力的计算,目前的研究还相当不成熟.将一种新的多块体离散模式的上限方法应用于双层地基极限承载力的计算,详细探讨了该多块体离散模式应用时相容速度场的确定方法.并应用该方法对一些双层地基土极限承载力问题进行了计算,将计算结果与已有计算方法做了对比,通过对比可以验证该方法是正确和有效的.     

矩形浅基础地基极限承载力的理论解

根据刚塑性体的静力平衡条件,在方形和条形浅基础地基极限承载力理论解的基础上,分别求出考虑黏聚力 c 、超载 q 和土的重度 的地基极限承载力的理论表达式,叠加后推导了矩形浅基础地基极限承载力的理论解公式,从而得到了一种浅基础地基极限承载力通用解析解,并与 Vesic 、 Hansen 、 Meyerhof 等半经验修正方法进行了分析对比,得到了不同长宽比下,系数 N _q , N _c , N _r 与土的内摩擦角的变化关系以及不同内摩擦角情况下,系数 N _q , N _c , N _r 与矩形浅基础长宽比的变化关系曲线。结果表明曲线变化趋势基本相同,且与 Vesic 半经验公式解非常接近,从而证明了本文理论解的正确性。     

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。     

复杂地基极限承载力半解析解

本文研究了复杂地基极限承载力的半解析解答。通过非均质非线性各向异性破坏准则,建立了复杂地基极限平衡理论,导出了滑移线斜率公式、应力沿滑移线微分方程。分析滑动区域应力变化规律,导出了有内摩擦与无内摩擦各向异性地基及非线性地基的极限承载力解析式,计算了各种复杂地基承载力系数解答。研究结果表明：岩土材料各向异性降低了地基承载力;非线性地基承载力可由拉压强度比控制。本文成果简化到线性各向同性地基中,与Ｐｒａｎｄｔｌ解、Ｒｅｉｓｓ－ｎｅｒ解、索科洛夫斯基公式及太沙基结果相吻合。     

偏心倾斜荷载作用下地基极限承载力上限解

对均质地基受偏心倾斜荷载的情况，根据极限分析中的上限定理。选择合适的机动位移速度场，推导出地基承载力的计算公式。     

临近基坑矩形浅基础地基承载力上限估算

临近基坑或边坡的既有建筑物地基承载力减损情况是一个值得关注的问题。文中利用极限分析中的机动法,构建了一个临近基坑矩形浅基础的三维机动许可破坏模式,按照地基承载力的传统表达方式,分别给出了单独考虑土的粘聚力、基础埋深(超载)和土的自重影响的承载力系数。根据极限分析上限理论,这种使影响地基承载力的每一个因素都达到最小的简化处理方法,已不是严格意义上的极限分析上限解答,但用于工程设计是可行的。最后将计算结果与已有文献资料进行了分析比较,并以地面水平时矩形基础地基承载力系数为基准,得到临近基坑矩形浅基础地基承载力减损因数上界估算值。     

偏心倾斜荷载作用下地基极限承载力上限解

对均质地基受偏心倾斜荷载的情况 ,根据极限分析中的上限定理 ,选择合适的机动位移速度场 ,推导出地基承载力的计算公式。     

复合桩基承台下土体极限承载力的上限解

考虑复合桩基极限状态时条形承台下土体的可能破坏特点，将土体的塑性变形分为竖直向的整体滑动和水平向的绕桩流动。根据极限分析法上限定理，分析上述因素对条形承台复合桩基的极限承载力的影响，给出圆桩时承台下地基土极限承载力的上限理论解。     

条形地基极限承载力的数值极限分析方法

数值极限分析方法既有很广的适用性,又有很好的实用性.该文通过有限元荷载增量法和极限应变法计算条形地基的极限承载力,并和传统经验公式的计算结果进行对比分析,验证了数值极限分析方法的可靠性.基于有限元荷载增量法求解地基承载力系数的数值解,可以解决采用经验公式计算可信度不高的问题,并能综合考虑基础宽度和地基土内摩擦角的影响....     

Failure Mechanisms and Calculation of Bearing Capacity of a Strip Footing on Soil Considering Joined Influences of Cohesion, Surcharge and Gravity

1 INTRODUCTIONSince TerZaghi proposed an equation forcalculation of the bearing caPacity of a strip footing inl943, many researchers have attempted to developand elaborate the methods for bearing capacitycalculation. The proposed methods may be classifiedinto the following four categoriest (a) the limitequilibrium methodI1~3], (b) the sIip-line (orcharacteristic line) method l4~'l, (c) the upper boundplastic limit analysisl'~"] and (d) the finite element orfinite difference numerical met…     

焊接工字形钢曲梁的极限承载力试验

针对目前曲梁承载力方面的研究比较缺乏 ,进行了 18根焊接工字形水平钢曲梁的极限承载力试验。通过试验研究 ,了解水平钢曲梁在弹塑性阶段的工作特性 ,给出每个构件的荷载 -位移曲线和极限承载力 ,得到了曲梁承载力随跨长、曲率半径以及截面尺寸的变化规律。同时将试验结果与有限元分析的结果进行比较 ,在考虑端部翘曲约束的情况下 ,两者符合较好。     

基于上限法分析椭圆形结构的极限承载力

基于塑性极限理论上限法分析锚桩椭圆形端部和椭圆T-bar的极限承载力及承载力系数,并考虑椭圆形端部的长径比(ξ≥1)和界面摩擦系数对承载力以及承载力系数的影响.分别详细介绍锚桩和T-bar的椭圆端部速度场以及相应速度矢端图的构建.速度场的总能量损耗率是速度间断面能量损耗率和塑性区变形损耗率之和,端部承载力系数等于速度场总能量损耗率与椭圆端部速度,直径和土体强度的比值.结果显示:①椭圆形端部的长径比是1的上限解与前人研究圆形端部结果具有很好的一致性,从而验证了锚桩和T-bar椭圆端部上限模型的合理性;②摩擦力对承载力系数的影响随着端部的长径比的增大而增大;③椭圆端部-土界面完全粗糙时,上限解与下限解和数值解具有较好一直性;随着摩擦系数的降低,承载力系数上限值逐渐大于下限值.     

加载方向对张紧式吸力锚极限承载力的影响分析

利用真空预压法在模型试验土池内制备了软黏土层,选择不同加载方向,进行力控制下张紧式吸力锚极限承载力模型试验,分析了加载方向对其破坏模式以及极限承载力的影响。结果表明,对于最佳系泊点受倾斜荷载作用的吸力锚,当加载方向从 40 °变化至 20 °时,尽管锚的水平位移和承载力明显增加,但锚始终表现为竖向拔出的破坏模式,且锚底以下土层的反向承载力是影响其极限承载力的关键因素。按照模型试验条件,分别通过塑性极限上限分析与极限平衡分析预测锚的极限承载力并与试验结果进行比较,发现如果将锚底的反向承载力系数取为常数,预测结果不能反映加载方向的变化对极限承载力的影响。因此,为了客观预测锚的极限承载力,依据模型试验结果,提出了一种反映加载方向对锚底反向承载力影响的修正关系。     

溶洞上方桩基极限承载力计算

To calculate the ultimate bearing capacity of pile foundation in karst areas, a simplified analysis model is proposed, which fully considers the influence of the distance between the pile and the karst cave on the bearing capacity of pile foundation. Based on the upper bound limit analysis, the corresponding assumed failure mode is proposed. The triangular rigid block is used to discrete the failure mode, and the external force power and internal energy dissipation rate are calculated. Taking the ultimate bearing capacity of pile foundation as the objective function, the problem is transformed into a mathematical optimization model, which is solved by the MATLAB software. To verify the correctness of the present method, the calculation results of the present analysis are compared with those from the upper bound finite element limit analysis. Finally, the influence of material parameters and geometric parameters on the ultimate bearing capacity of pile foundation is analyzed. The parameter analysis shows that with the increasing distance between the pile and the karst cave, the influence of the karst cave on the bearing capacity of the pile tip becomes smaller and smaller. When the distance between the pile and the karst cave exceeds a certain value, the ultimate bearing capacity of the pile tip will not be affected by the karst cave.     

复合加载情况下非均匀地基上矩形基础承载力研究

复合加载情况下,求解非均质地基上矩形基础的极限承载力,以及从理论上研究影响极限承载力的相关因素,具有很强的工程实用与理论参考价值。基于极限平衡原理,在Mohr-Coulomb破坏准则的基础上,将非均质地基上矩形基础极限承载力问题等价为一个边界待定的泛函极值问题。利用变分原理得到与平衡方程相等价的积分约束条件以及相应的欧拉方程与横截条件,在引入问题边界条件后,求得了复合加载情况下非均质地基破坏时的滑裂面方程。同时研究了土体内摩擦角、土体黏聚力、矩形基础长宽比、土层强度比与地下水位变化等因素对地基极限承载力的影响。     

临近基坑条形浅基础地基承载力减损的下限估算

利用极限分析有限元方法和下限定理,分析计算了考虑土体自重的临近基坑(边坡)条形浅基础c-?土地基极限承载力下限解。作为一种简化手段,分别按土的粘聚力、基础埋深(超载)和土的自重这3项承载力影响系数表达临近基坑地基极限承载力,获得了基础位置、基坑开挖的边坡角度以及土的内摩擦角取不同值时,相应的地基承载力系数下限解答,并对计算结果进行了讨论。最后将计算结果与已有文献资料以及利用多滑块Prandtl破坏模式得到的极限分析上限解答进行了分析对比,从上、下限给出了临近基坑既有建筑物地基承载力系数取值范围及其承载力上、下限平均值时的减损因数,分析了影响计算结果的因素。     

焊接空心球节点的拉压极限承载力分析

采用三维退化曲壳有限元对焊接空心球节点的极限承载力进行了计算。推导了其切线刚度矩阵和弹塑性矩阵,采用多线性等向强化模型和Von-Mises屈服准则,在对6组受拉节点和6组受压节点的试验结果进行了数值模拟的基础上,提出了适于有限元分析的强度破坏准则和极限准则;采用柱面弧长子增量技术,跟踪了节点在轴向荷载作用下的荷载-位移曲线。通过计算发现,焊接空心球节点在轴向受拉荷载作用下为强度破坏,而在轴向受压荷载作用下为弹塑性压曲破坏,两者均与钢材的设计强度有关。最后,在对32组受拉节点和32组受压节点承载力回归分析的基础上,提出了球外径适用范围为160～900mm的焊接空心球节点承载力计算公式。     

确定岩石地基承载力的方法

介绍了目前在确定岩石地基承载力时所采用的方法，对其极限承载力的理论计算方法作了阐述，指出准确确定岩石地基承载力对节约造价、缩短工期、保证建筑物安全稳定具有重要意义。