黄土中圆形抗拔锚板基础承载力分析

在三维状态下运用极限平衡理论,对黄土中圆形抗拔锚板基础在受到垂直于板面荷载作用下的承载力进行理论分析,该理论研究考虑了锚板在上拔过程中板周土体的破裂方程、破裂面上的正应力和剪应力、埋深率等影响因素。理论公式计算结果表明:抗拔锚板承载力系数随着锚板埋深的增加而增大,并且当深度达到一定值时,承载力系数将达到其极限值;当埋深率h/D=1～2之间时,上覆土重对承载力系数影响较小;当h/D=4时,土体和锚板之间的吸力对承载力系数的影响大于锚板上覆土重;当h/D4时,上覆土重对锚板抗拔承载力起着决定作用。理论计算公式与已有学者的试验结果进行对比表明提出的模型理论计算结果和其他学者的试验结果有良好的一致性,验证了该理论的正确性,为工程中抗拔锚板的设计提供了有价值的参考。     

黏性土地基螺旋锚基础上拔承载性能试验和有限元分析

为了研究黏性土中螺旋锚受竖向上拔荷载的承载性能,基于现场静载试验,建立螺旋锚有限元模型分析,与试验结果进行对比分析;基于验证的有限元模型,研究分析了埋深比与锚片间距对螺旋锚的上拔承载性能的影响。研究结果表明,在黏性土中,对于单锚片螺旋锚,当埋深比H/D＜3时,随埋深比的增加螺旋锚抗拔承载力逐渐增强,增加的趋势逐渐放缓;当埋深比H/D≥4时,埋深比对螺旋锚抗拔承载力的影响可忽略不计。对于多锚片螺旋锚,锚片间距h/D＜3时,锚片间距的相互影响较为明显;当锚片间距h/D≥3时,锚片承载性能可发挥90%以上。     

砂土中多节螺旋锚的抗拔破坏模型试验研究

采用PIV(particle image velocimetry)测量技术对砂土中多节螺旋锚变形场进行了研究分析,试验结果表明:多节锚的锚板间距对其变形场产生了明显影响;中密砂中锚板间距为1D时,锚板间土体表现为柱状破坏,两锚板联合承担荷载;锚板间距为3D时,锚板间土体破坏面呈倒锥形,锚板各自独立承担荷载。     

端部包裹式扩体锚杆承载特性现场试验研究

选取实际工程场地,通过一系列的抗拔试验对新型端部包裹式扩体锚杆的承载特性及其影响因素进行研究。试验中,通过改变锚杆扩体锚固段直径、锚固段长度、埋置深度、锚头土体密实度等因素,得到了相应参数下反映承载能力的荷载-位移曲线。研究结果表明：扩体锚固段直径与锚头土体密实度是影响扩体锚杆承载力最主要因素,并且锚固段直径与承载力成一定倍数增长关系;锚固段长度与承载力呈线性增长关系;在端阻力未达到极限状态时,扩体锚杆位移主要取决于杆体的弹塑性变形;当端阻力超过极限状态,锚杆发生整体变形位移由锚固体的拉伸变形决定。与传统扩体锚杆及普通锚杆的相比,新型扩体锚杆有效提升了锚杆极限抗拔承载力。     

波浪与冲刷作用后吸力式基础承载力分析

吸力式桶形基础是一种应用于海上风机的典型基础形式,波浪循环荷载与海流引起的冲刷会影响基础的承载力,进而危及结构的安全。采用模型试验手段和有限元软件数值方法,分析了基础的长径比（0.50、0.75和1.00）、冲刷和波浪荷载作用对基础的承载特性的影响。研究发现:随着长径比的增加,吸力式桶形基础承载力（水平和竖向抗拔）的增长速率明显加快而冲刷作用会降低其增长速率;静力荷载作用下分为弹性变形、塑性变形和失稳破坏3个阶段;试验中前期波浪作用扮演改变砂土密实度的角色,不同波浪作用下的砂土会发生剪胀和剪缩,结合数值计算结果说明了砂土剪胀角对基础承载力的影响;随着波浪荷载和冲刷深度的增加,吸力式基础的承载力呈下降趋势。     

加筋土变形特征及加筋砂土地基的极限承载力

对加筋土的变形特征及加筋砂土地基的极限承载力进行试验研究，探讨了加筋土的强度提高机理，通过改变加筋竖向间距，加筋层数以及加筋层顶面埋深等条件，研究其加筋效果。     

冻土矿区浅埋煤层巷道锚网支护技术探究

针对胜利煤矿永冻层下浅埋14#煤层的赋存特殊性,在14101工作面运输顺槽开展锚网支护试验及现场测试工作,分析冻土矿区浅埋煤层巷道掘进过程中巷道围岩变形规律和锚网支护的实际承载变化规律,为评价这种条件下锚网支护的合理性、制定冻土矿区浅埋煤层巷道锚网支护技术标准及规范提供了理论依据。     

斜坡浅埋基础抗拔承载力极限上限法分析

基于直线型滑移线假定,采用极限分析上限定理和极限平衡理论,建立了斜坡浅埋基础抗拔承载力极限上限解的理论计算公式。     

埋深对浅埋大断面水工隧道围岩及初次支护变形影响研究

以某排涝隧道为研究对象,利用FLAC^3D建立模型,分析初次支护条件下隧道埋深对浅埋隧道的开挖变形影响,并与现场监测数据进行对比。研究结果表明:(1)沿着开挖方向,围岩的变形分为3个阶段,3个阶段的变形量随着隧道埋深的增加而增加;(2)拱顶沉降的变化速率比水平收敛要大,隧道埋深对拱顶沉降和水平收敛的影响范围保持不变,隧道的横向变形不受隧道埋深的影响;(3)锚杆的受力以洞轴线对称分布,在拱顶的受力最大;衬砌的受力在边墙和墙角处较大,衬砌最大变形发生在拱顶处,随着隧道埋深的增加,衬砌的受力和变形均有所增加。掌握浅埋隧道在不同埋深下的围岩变形规律,可以为类似的工程提供理论依据。     

西部浅埋煤层煤样承载力及冲击倾向特征研究

浅埋深、厚煤层、窄煤柱是我国西部浅埋煤层的典型赋存特征。为考察温度、水、尺度对西部浅埋煤层煤样承载力及冲击倾向特征的影响规律,分别对饱水及饱水风干、25~250℃之间4种温度水平及3种不同高径比煤样进行室内单轴压缩试验。试验结果表明:1)从自然状态-饱水-饱水后风干,煤样峰值强度和弹性模量急剧降低,而峰值应变逐渐增大,煤样破坏程度愈渐剧烈,冲击倾向特征减弱;2)随着温度的升高,煤样峰值强度、峰值应变和弹性模量均呈现先增大后减小的趋势,在100℃出现临界点,此时煤样在加载过程中崩溅剧烈,冲击倾向性加剧;温度继续升高至250℃,煤样承载力及冲击倾向性逐渐弱化;3)随着高径比的增加,煤样峰值强度、峰值应变及弹性模量均呈现衰减趋势,煤样变形及破坏程度减弱,而冲击倾向特征增强。