高承载力的岩石地基上扩展基础设计

岩石地基具有很高的承载能力,因此在柱下基础设计时,极有可能做成无筋扩展基础。但受抗剪能力的限制,做无筋扩展基础高度非常大。在此探讨此类基础的设计问题,提出类桩承台形式的扩展基础做法,既满足现行规范的要求,又达到节约造价的目的。     

不同刚度岩石地基上扩展基础基底受力性能的分析

岩石地基上的扩展基础因其施工简易、造价经济,在工程中得到广泛应用。但由于不同的基岩其岩石刚度也不相同,岩石刚度作为影响基底受力性能的一个重要因素,不同刚度基岩上的扩展基础的基底受力性能也有所不同。该文运用ABAQUS有限元法对不同刚度的岩基上扩展基础基底受力特性进行了数值模拟分析,总结基底反力分布规律,对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

岩石地基上扩展基础破坏模式

研究了岩石地基上扩展基础的破坏模式和承载性能，现场试验和数值模拟分析表明，岩石地基上扩展基础破坏模式为明显的受弯破坏，基底反力分布非线性特征较强，基底反力分布呈现中间大、两边小、边缘又有点增大的趋势。     

岩石地基上扩展基础基底反力分布的分析

扩展式基础的基底反力一般呈非线性分布。数值模拟的结果显示 ,岩石地基上的扩展式独立基础 ,其基底反力分布的非线性特征非常显著 ,并且其分布模式和变化规律与土质地基不同。基础高度 ,即基础与基岩的相对刚度是决定基底反力分布模式的主要因素 ,随着基础和基岩相对刚度从小到大的变化 ,基底反力分布模式从中部集中向接近均匀分布过渡 ,再向边缘集中发展。     

岩石地基上有筋扩展基础的断裂力学模型分析

由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。本文鉴于岩石地基上扩展基础受力特点,建立断裂理论模型,推导了岩石地基上有筋扩展基础Ⅰ-Ⅱ复合型断裂准则,利用断裂准则提出了计算岩石地基上有筋扩展基础抗剪承载力的方法。本文的结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

岩石地基上有筋扩展基础的断裂力学模型分析

由于岩石地基刚度比基础刚度大、岩石地基变形量小等特点,岩石地基上扩展基础的基底反力和受力特性与土质地基应有所不同。本文鉴于岩石地基上扩展基础受力特点,建立断裂理论模型,推导了岩石地基上有筋扩展基础Ⅰ-Ⅱ复合型断裂准则,利用断裂准则提出了计算岩石地基上有筋扩展基础抗剪承载力的方法。本文的结论对岩石地基上扩展基础的设计和研究具有参考意义。     

岩石地基上扩展基础的基底反力实测分析

通过对岩石地基上扩展基础试件现场试验的简介,在现场试验数据的基础上,根据测得的在各级加载下的基底反力数值,绘制出各型试件的基底反力分布曲线,总结出各型试件基底反力分布曲线的规律。并与土质地基上扩展基础的基底反力分布规律进行比较,通过分析差异的原因进一步说明影响岩石地基上扩展基础基底反力分布的内在因素主要为:地基土特性及荷载的差异,可以为扩展基础控制截面内力的计算提供参考依据,并为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

岩石地基上高层建筑条形基础初探

主要研究岩石地基上高层建筑条形基础的计算模型和参数取值，提出文克尔地基模型为计算这类基础的适用模型，阐述了岩石地基上基床系数的特点，给出用岩石天然状态下的单轴抗压强度换算基床系数的回归公式，最后分析了基础结构在这种模型下的内力特征，并用一个工程算例说明了本文的方法，可供地基基础设计参考。     

岩石地基上扩展式基础基底反力分布数值分析

通过用ANSYS对影响岩石地基上扩展式基础基底反力分布的各因素分析,绘制了各自的基底反力分布曲线,总结出不同因素变化时,基底反办分布曲线的规律,为岩石地基上基础工程的研究和实际应用提供一定的参考价值。     

岩石地基中不同结构形式挖孔基础抗拔承载特性研究

以我国山区输电线路工程中常采用的岩石地基挖孔基础为研究对象,采用FLAC3D软件对不同埋深的扩底型和坛子型挖孔基础在上拔荷载作用下的变形破坏过程进行数值分析,获得基础的荷载-位移曲线和上拔岩体的滑动面形态曲线;引入荷载位移曲线不同阶段斜率k_1、k_2、k_3分别定量表征基础弹性、弹塑性变形特性和开裂破坏变形特性,引入破坏半径R和上拔角θ定量表征上拔岩体的破坏模式。分析表明:基础各个阶段的变形特性及破坏模式与基础结构形式和埋深有关,坛子型较扩底型弹性变形阶段抗变形能力强,而弹塑性发展阶段和破坏开裂阶段的抗变形能力则正好相反;埋深较小时,两种基础滑动面形态特征相似,呈倒立的锥台型;埋深较大时,扩底型基础基底上部岩体出现应力泡,滑动面形态近似花瓶状;坛子型基础地基岩体的破坏半径R和上拔角θ均大于扩底型基础。     

温度作用下岩石力学行为研究的现状

近些年来,国内外学者大量研究了温度对岩石力学行为的影响。论文对温度作用下岩石物理特性、力学特性、损伤以及本构理论的研究现状进行了归纳总结。研究温度对岩石力学行为的影响对核废料存储、深部岩体工程以及地下资源的开发与利用等重大工程具有十分重要的现实意义。     

红层软岩路基施工技术研究

红层软岩在我国分布较广,是一种特殊的岩土。该文通过了解红层软岩的特性,分析红层软岩引发的常见路基病害,并对红层软岩路基进行现场试验、理论分析、填筑检测以及工后沉降观测,研究总结出一套红层软岩路基施工技术。红层软岩可以作为路基填料,只要采取有效的施工方案,做好过程控制,是完全可以保证路基质量的。     

剪切过程中岩石节理粗糙度分形演化及力学特征

在系统测量和试验的基础上，研究了剪切过程中岩石节理粗糙面的分形特征和岩石节理的力学行为，阐述了岩石节理面分形维数Ｄ和截距Ａ与岩石节理在载荷作用下法向、切向变形以及抗剪强度之间的关系，得出岩石节理在剪切过程中由于表面损伤而引起的表面分维Ｄ和截距Ａ的演化规律。研究表明：分维Ｄ和截距Ａ是描述节理面粗糙性的两个重要的参数。前者反映节理粗糙面的不规则程度，后者则与节理面粗糙体（ａｓｐｅｒｉｔｉｅｓ）的坡度密切相关。仅依据分形维数Ｄ不足以确定岩石节理的粗糙性与岩石节理力学行为之间的关系。在许多情况下，岩石节理的力学性质对截距Ａ的依赖程度大于对分维Ｄ的依赖程度     

破裂岩石力学模型探讨

岩体是被地质构造弱面切割的地质体,它的特征是不连续、不均质和各向异性。用完整岩石试件在常规压力机上所获得的试验结果,不能很好地代表岩体的工程性质。但是,利用刚性很大的压力机对完整及破裂岩石作试验所获得的应力-应变全过程的后部份,以及循环加载-卸载曲线,在力学性质及破裂发展过程等方面,都与工程岩体十分相似。本文根据作者对多种岩石获得的应力-应变全图及循环加载-卸载试验结果,提出两种变参数单元模型,即变弹性模量的虎克体和变屈服极限的圣维南体,并由此而组成四种模拟破裂岩石的力学模型,导出相应的本构方程。根据岩石应力-应变全过程的试验结果,可以求出本构方程中的有关参数。通过模型与试验结果的对比,证明了模型的可用性,为今后讨论破裂岩体的稳定性及其支护分析提供了参考模型。     

基于DSCM-FEMU的岩石力学参数反演研究

将数字散斑相关方法(DSCM)与有限元模型修正方法(FEMU)相结合,建立了岩石力学参数反演流程。首先,通过数字散斑相关方法,获取实验中岩石试件受载条件下的应变场;其次,利用有限元模拟方法,获取数值模型中的应力场;最后,构建最小二乘目标函数,并且通过不断更新有限元模型中给定的力学参数进行优化计算。当目标函数收敛时,得到与实验结果最匹配的力学参数。研究结果表明:(1)数字散斑相关方法与有限元模型修正法相结合,可以实现材料的力学参数反演;(2)得到以实验应变场、有限元应力场、材料弹性模量和泊松比组成的参数优化目标函数;(3)以三点弯曲实验为例,反演得到花岗岩的弹性模量和泊松比。     

钙芒硝盐岩力学特性的研究

通过基本的力学实验,得出钙芒硝盐岩这一特殊岩石类型的抗压强度为18.86MPa,抗拉强度为2.59MPa,实验发现钙芒硝盐岩是一种软岩,其破坏形式属于典型的柱状劈裂破坏,同时也说明盐岩在自然条件下是脆性材料。通过长时间的蠕变实验,回归出钙芒硝盐岩蠕变在不同应力水平下随时间变化的曲线,其抗压强度50%时的曲线方程为ε(t)=0.009t0.3265,抗压强度80%时的蠕变曲线方程为ε(t)=0.0098ln(t)-0.0014,应力水平高时其蠕变速率高于低应力水平的蠕变速率。     

岩石地基柱下独立基础抗剪设计研究

岩石地基上的柱下独立基础在我国西南地区山地城镇建设中有着广泛的应用,但目前其设计理论和计算方法不够完善,主要采用土质地基上的研究成果,尤其是抗剪设计导致基础高度偏大,造成了材料浪费,同时增加了基础施工难度。本文通过现场试验和数值模拟,分析了岩石地基上的柱下独立基础抗剪承载力的影响因素,提出了一种考虑基础宽高比和岩石与基础相对刚度的抗剪设计方法,此方法对岩石地基上的柱下独立基础的合理设计有参考价值。