掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理和影响因素研究

针对掏挖与岩石锚杆复合型基础上拔承载机理不明确的问题,基于现场试验工况,利用Plaxis3D有限元软件建立复合型基础抗拔承载模型,研究其上拔承载机理。在此基础上,研究了土体弹性模量、岩体弹性模量、土体黏聚力对复合型基础各部分的承载影响,分析了掏挖基础和岩石群锚基础的承载力发挥情况、上拔变形、塑性区开展,并给出了复合型基础的改进方案。结果表明:上拔变形刚度较大的岩锚基础对复合型基础的承载极限状态起控制作用;掏挖基础和岩石锚杆基础的上拔变形协调性是影响复合型基础承载力发挥的关键;适当增加掏挖基础嵌入岩石的深度可有效提高复合型基础的抗拔承载力。     

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     

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。     

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。     

开挖回填式基础抗拔承载力的理论研究

开挖回填式基础在上拔荷载的作用下基础连同其四周的土体将形成十分复杂的应力场和破裂面或裂缝。P～S曲线的形状及上拔极限承载力与土质条件、基础大小、基础类型、荷载条件、环境条件等诸多因素有关,虽然很难找出一个可以精确考虑以上所有因素     

上拔荷载作用下扩展基础的颗粒流数值模拟

对砂土地基上承受上拔荷载作用的扩展基础进行颗粒流数值模拟，并与物理模型试验结果进行了对比。应用PFC2D程序，用细观力学的方法研究上拔荷载作用下砂土的颗粒结构分布、颗粒速度的变化。通过对剪切带颗粒速度的考察，分析颗粒间的咬合摩擦和滑动摩擦，判定出土中滑裂破坏面的位置。数值模拟分析了上拔荷载-基础位移曲线。通过实验室模型试验和现场原型试验，测得土中滑裂破坏体为曲面锥台与圆柱的组合体，其破裂面与颗粒流数值模拟的结果符合良好，并分析了荷载-位移关系。细观力学数值模拟的土中滑裂破坏面和荷载-位移关系能反映物理实物试验的宏观力学特性。     

粗颗粒盐渍土大型剪切强度试验研究

对新疆准东地区的粗颗粒盐渍土进行了室内大型剪切实验,研究了粗颗粒盐渍土的剪切破裂面形态、剪应力-位移曲线特征及干密度对抗剪强度指标的影响规律。结果表明:粗颗粒盐渍土剪切破裂面具有明显的高低不平与上下起伏的形态,剪切过程中土颗粒间表现出明显的镶嵌咬合和剪胀特征,使粗颗粒盐渍土表现出一定的黏聚力;粗颗粒盐渍土剪切应力随剪切位移变化的承载过程表现为应变软化类型,具有明显的峰值强度。随着干密度(压实系数)增加,抗剪强度指标显著增加,亦即提高粗颗粒盐渍土压实系数可显著提高地基承载力,具有明显的工程效益。     

膨胀土地基输电线杆塔基础承载力特性数值模拟

基于河南南阳膨胀土不同饱和度条件下的三轴试验结果,通过三维弹塑性有限元数值模拟,研究了大板和台阶两种典型的杆塔基础抗压和抗拔承载特性及随着土体饱和的变化规律。结果表明,随着膨胀土饱和度的增加,基础的极限抗压和抗拔承载力均明显降低,且降低速率逐渐减小。此外,在相同埋深条件下,大板基础的极限抗拔承载力要明显高于台阶基础。在不考虑膨胀土膨胀效应时,饱和度增加对两种基础抗压承载力的影响程度要明显高于对其抗拔承载力的影响程度。     

粗颗粒盐渍土的基本特征及工程性能研究

粗颗粒盐渍土是一种特殊的岩土体,由于其独特的结构特征及复杂的工程性能,常常给此类地 区的工程建设带来了较大难题。结合大量工程实践和室内外专门试验,在系统总结粗颗粒盐渍土基本 特征的基础上,提出了粗颗粒盐渍土溶陷和盐胀的宏观评价标准,即:盐胶结型盐渍土以盐胀为主,盐充 填型盐渍土以溶陷为主,以及含盐量、渗透系数的一些具体量值等,该标准的提出,为此类地区粗颗粒盐 渍土工程性能的快速、合理评价提供了技术依据。     

土工合成材料加筋土地基承载性能数值分析

对土工合成材料加筋地基进行了数值模拟, 旨在研究加筋材料布置方式对加筋地基承载性能的影响及其变化规律。在已有加筋土地基模型试验结果的基础上, 建立了加筋土地基数值模型, 针对不同的加筋材料布置方式, 进行有限元计算并对结果进行了系统分析。分析结果表明:①随首层筋材埋深的增大, 承载力提高系数先增大后减小, 存在峰值;②加筋土地基承载力提高系数随加筋层数的增加而增大, 但不宜超过3层;③承载力提高系数随加筋层间距的减小而增大, 但存在一个合理的布筋间距;④随加筋长度增加, 地基承载力提高而基础沉降减小, 但加筋长度增加不宜超过3倍基础宽度。所得出的结论是, 基础下存在一个合理的布筋范围, 超过此范围, 加筋对提高地基承载力作用不大。分析成果可为土工合成材料加筋土地基的工程应用提供借鉴。     

软土地区堤防挡土墙地基容许承载力的计算分析

软土地区堤防存在挡土墙地基容许承载力不足、地基土产生剪切破坏而出现堤防土石体失稳破坏或沿小圆弧滑动情况。分析挡土墙两侧为非对称荷载时的地基容许承载力的计算条件与方法，得出近似计算公式，并提出防止堤防土石体滑动的工程措施。     

基于滑移线理论的非饱和土条形地基承载力计算

为了对非饱和土平地地基的极限承载力进行理论计算和定性分析,对非饱和土条形地基的承载力进行了计算,将基质吸力和有效应力系数引入平衡方程,构建含有非饱和参数的滑移线方程,并采用滑移线法将得到的非饱和土滑移线方程改为差分方程进行求解。综合讨论了黏聚力、内摩擦角、地下水位及垂直不饱和流速对非饱和土条形地基承载力的影响,并计算了不同情况下的非饱和土条形地基承载力,得出非饱和土平地地基的极限承载力和平均承载力均要大于饱和土地基。计算所使用的基质吸力不是一个定值,更符合实际情况,研究成果为非饱和土地基承载力计算提供了一种参考。     

灰色系统法预测分析抗拔桩单桩变形性能与极限承载力

应用灰色系统理论对中国石油庆阳石化分公司270×104t/a炼油搬迁改造集中加工项目强夯后黄土地基中抗拔桩单桩变形性能与极限承载力进行了预测,并建立了数学模型与实测数据进行对比,具有较高的精度,在同类工程条件下具有较强的适用性。     

水利工程基础设计地基承载力的确定与分析

水利工程地基的稳定性问题一般都源于地基的变形强度和其所受承载力等因素。其中地基的变形一般不是人为确定的,而是水工建筑物荷载通过基础传递给地基,使天然土层原有的应力状态发生变化,即在基底压力的作用下,地基中产生了附加应力和竖向、侧向或剪切变形,导致建筑物及其周边环境的沉降和位移。     

单桩竖向抗拔承载力离心模型试验研究

结合某海上风电场桩基工程中的大直径超长钢管桩抗拔承载力研究,利用离心模拟技术,初步推求得出荷载-位移的关系曲线（即Q-S曲线）,并与现场抗拔试验成果得出的Q-S曲线进行了比较,分析两者加载方式和加载速率的不同对Q-S曲线的影响。结果发现,上拔力的加载速率较快,求得的单桩抗拔极限承载力偏高。