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。     

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。     

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。     

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。     

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...     

基于极限平衡法与极限分析法等效性的地基承载力系数N_γ的上限解

针对地基承载力系数Nγ真实解答尚未获得的现状,提出一种计算Nγ上限解的数值计算方法。在论证极限平衡法与极限分析法等效性的基础上,采用一组三角条块逼近满足机动许可的潜在破坏机构,通过极限平衡法建立条间力的递推公式,依据推力最大原理优化条块底线的倾角,得到最危险破坏机构及对应的地基承载力系数Nγ的上限数值解,进而分析地表倾斜情况下的Nγ及其修正方法;最后,为了便于工程应用,给出Nγ及地表倾斜修正系数ξγ的近似表达式。通过与已有研究成果的比较,验证该方法的合理性。研究表明:该方法计算过程简单易于编程实现,能够得到相对小的上限解。研究成果可用于地基承载力的理论分析,为深入研究地基承载力系数Nγ提供参考。     

深基础的极限承载力公式

本文运用塑性力学的极限分析原理,推导出无重量库仑介质中深基础极限承载力的下限表达式为: P=cbcot(1+sinφ/1-sinφ)[exp(πtanφ)-1]+4ch(1+sinφ),当基础埋深h=0时,公式仅保留第一项,即浅理条形基础极限承载力的普朗特尔公式。当介质内摩擦角φ=0时,公式蜕化为（2+π）cb+4ch,本文运用极限分析原理中的上限解和下限解证明,这就是饱和粘土中深基础在不排水条件下极限承载力的精确解。     

复合桩基地基极限承载力的下限有限元解

复合桩基在达到整体极限承载状态时,因桩的遮拦作用使得地基极限承载力较天然地基有一定提高。其分析可简化为地基竖向极限承载力和地基土水平向绕桩作用产生的极限承载力提高值的叠加。利用下限有限元方法,求解得到地基的极限承载力和不同深度处土体绕桩阻力的数值解,并建立了绕桩阻力计算公式。绕桩阻力系数ks随桩间距的增加而逐渐减小。地基极限承载力提高值Δfu随桩间距的增加而逐渐降低。计算表明:复合桩基下绕桩阻力存在并不可忽视,承台下地基极限承载力有明确的提高,可以作为地基的安全储备。     

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。     

潜在滑移线原理求解浅基的极限承载力

采用非线性有限元方法,对长条形浅基础进行二维分析,得到应力应变场,再按潜在滑移线理论绘出相应的潜在滑移线,依据潜在滑移线理论,确定地基的承载力系数,可为相关工作和理论研究提供借鉴。     

钢管树状柱的极限承载力分析

针对钢管树状结构在公共交通建筑中的广泛使用,选取几个典型的火车站树状柱结构形式,采用有限元软件ANSYS进行一、二阶弹塑性极限承载力的分析研究。通过有限元验证,分析树状结构极限承载力的变化,为工程设计提供指导。     

各向异性和非均质地基土上浅基础的极限承载力

应用塑性极限分析法上限定理及变分原理,确定非均质及各向异性地基土的极限承载力,导出了确定非均质和各向异性地基土极限承载力的基本公式。利用编制的计算机程序分析了土非均质和各向异性参数对承载力的影响。将结果与其他学者结果进行了比较,说明用本文提出的方法获得的承载力结果更为可靠。     

基础形状和尺寸对增强土地基承载能力的影响

通过试验,初步探讨了基础形状和尺寸对于增强地基承载力的影响,试验结果表明,与非增强土系不同,基础形状不影响增强土地基的承载能力,关于增强土地基承载能力提高的有利影响,如同在小尺寸模型试验上观察到的一样,在一定尺寸范围内呈现出重复性和稳定性,在实际尺寸条件下承载能力的提高水平很可能与此类似。     

钢管混凝土构件极限承载力分析

将钢管混凝土构件看成是钢管和混凝土两种元件组成的构件，通过二者的相互作用关系讨论，导出了在αfy〈54MPa的情况下，能适用于普通混凝土与高强混凝土的钢管混凝土构件的极限承载力计算公式。通过试验分析，其计算值与实测值吻合较好，从而避免了将核心混凝土分成普通和高强混凝土计算的麻烦，为钢管混凝土构件的设计提供了方便。