滩海桶形基础破坏机制及极限承载力分析研究

针对饱和软黏土地基上桶形基础结构,基于弹塑性极限分析中的上限法,建立了一种竖向荷载作用下桶形基础的极限分析模型。采用有限元数值分析解验证了所提出极限分析模型的可行性和有效性,进而,据此进行了一系列变动参数比较计算,以此对大量的计算结果进行了系统的分析,所得到的数值计算结果与分析结论为工程设计提供参考依据。     

宽浅式筒型基础竖向承载力研究

通过有限元计算,研究了不同长径比下筒型基础竖向压载作用下的承载特性,分析了竖向荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式,并与试验结果进行对照,数值计算与模型试验的荷载–位移曲线虽存在一定差距,但整体趋势相近。对筒型基础不同部位在承担竖向压载时所承担的比例变化进行分析,其中,筒顶接触反力、内侧摩阻力及端阻力承担90%以上的荷载比例,计算极限承载力时可将筒内土与筒作为一个整体。给出了筒壁土压力的分布形式,在汉森理论的基础上提出适用于宽浅式筒型基础竖向承载力的计算公式,并与有限元、试验结果进行比较,除长径比为1.0的模型外,相对误差均在10%以内。     

边坡稳定性分析极限平衡法的简化条件

边坡稳定性分析极限平衡法在求解安全系数时，需要对条块间内力引入假定条件或某些平衡条件在求解时得不到满足。分析这些不同的假设条件对于计算结果的影响，建立一个满足极限平衡原理和合理性条件的数值优化模型。引入载荷系数，利用载荷系数与安全系数之间的单调关系，将模型的求解转化为求解一系列线性规划问题，算法中不存在数值收敛问题，且可以求出安全系数的全局最优解。通过对模型各个约束条件的变化来模拟引入的假定条件，以此探讨各种假定条件或静力平衡条件的缺失对计算结果影响及某些常用方法引入的假定条件可能带来的误差。     

负压桶形基础地基水平承载力研究

通过模型试验和有限元计算 ,分析了单桶基础的地基极限水平承载力 ,基础主动区与被动区的土压力分布 ;建议了计算单桶基础水平极限承载力的关系式。进一步 ,分析了双桶基础的地基水平承载力 ,给出了相应的估算方法     

边坡稳定性分析的有限元法与极限平衡法的结合

将边坡稳定性分析的有限元法和极限平衡法相结合，首先对边坡进行有限元分析，分析边坡应力、应变和位移分布，然后利用有限元分析计算的应力结果，通过应力张量变换，求出条分底部的应力，并根据极限平衡法的概念得出边坡的稳定性安全系数。该方法既能反映边坡的稳定和变形之间的关系，又能用工程界所熟悉的安全系数来评价边坡的稳定性，具有较广泛的应用前景。     

地基极限承载力理论研究与分析

分析了常用的几种地基极限承载力理论和计算公式的优缺点及其适用范围,并提出了具体的改进设想,为今后的理论研究和工程实体的运用提供了借鉴和参考.     

泥岩持力层的管桩承载力试验研究

对管桩竖向承载性能进行了试验研究和理论分析，结合某管桩基础工程大量施工资料和静载试验桩顶、桩底位移测量结果，探讨了桩端持力层的受力特性，给出了桩端轴力计算的修正公式。根据实测复打前后的静载试验资料，利用预制桩竖向承载性能优化反分析计算程序计算分析了桩周及桩端土阻力参数。最后，综合分析了软岩作为桩端持力层时管桩应用的局限性。     

桶形基础单桶水平承载力的试验研究

对９０ 年代在挪威产生的一种新型基础---桶形基础在软土地区的水平承载力进行了模型试验研究,根据测得的桶体两侧的土体抗力变化情况,分析了桶体在水平荷载作用下的变位以及与土的相互作用,提出了计算桶形基础单桶水平承载力的方法。     

高层建筑桩基持力层的选择及承载力分析

通过桩端强、中风化泥质页岩持力层的现场压板载荷试验和桩的承载力与沉降分析计算，最终确定中风化页岩层或微风化层作为桩端持力层，计算与实测所得的沉降很接近。     

筒壁长度对筒型基础地基承载力影响研究

大直径筒型基础是为适应我国近海地质条件和风机荷载特点而研发的新型基础形式。本文针对单调加载模式下饱和软粘土地基所能达到的极限状态,应用数值计算方法,研究了筒型基础筒壁长度对地基承载力的影响。     

三维分析与评价

许多重要工程的基础不得不设置在岩体斜面上，但是至今为止此类工程基础的分析理论以及设计方法并没有完全确立。基于一种考虑岩体的低抗拉强度特点的三维弹塑性有限元数值分析，对岩体斜面上设置的刚性桩基础的水平承载力进行了分析与评价，并与现场试验结果进行了比较分析。结果表明，用相对简单的三维有限元分析，可以较好地反映现场试验中所观测到的变形与破坏现象，是一种有效的评价方法。采用同样的方法，对桩到斜面项端距离以及斜面倾斜角度的变化所带来的对刚性桩基础水平承载力的影响，作了定量的分析与评价，其结果对斜面岩体上刚性桩基础的水平承载力的理论分析以及实际设计具有一定的参考价值。     

垫层对CFG桩复合地基承载力评价的影响研究

为了能正确利用静载荷试验评价CFG桩复合地基承载力，进行了两组载荷板下不同厚度和材料垫层条件下的CFG桩复合地基垂直静载荷试验，对桩土反力进行了测试。根据试验结果和复合地基桩土共同作用的特性，研究了外荷载增加时不同厚度垫层条件下CFG桩复合地基桩士应力比、荷载分担比以及沉降的发展历程。认为垫层厚度和材料对CFG桩复合地基的承载力性状有很大影响，两者之间有个匹配问题。提出在CFG桩静载荷试验时，可以采用厚度为50～150mm的石屑 中粗砂、碎石 中粗砂或碎石 石屑垫层，桩问土的承载力发挥系数为0．75～1．0。     

夯实水泥土桩复合地基承载力性状试验研究

针对非饱和黏土及粉土中夯实水泥土桩复合地基，进行不同桩长、不同配比单桩载荷试验，不同桩长的单桩及四桩复合地基载荷试验，不同面积置换率的九桩复合地基载荷试验。研究复合地基破坏模式，探讨桩长、面积置换率对复合地基承载力的影响。通过对比不同承压板宽度复合地基载荷试验结果，指出目前采用单桩复合地基载荷试验结果评价夯实水泥土桩复合地基承载力存在的问题。     

白垩系泥质粉砂岩岩基强度试验研究

白垩系泥质粉砂岩是一种极软质岩石，具有成岩差、易风化、易崩解等特性。该类岩石以中-微风化为主，软化系数小于0．75，孔隙率、吸水率低，裂隙贯通性差，具有较大的地基潜力。针对长沙地区泥质粉砂岩的这一特殊性，进行了室内单轴抗压试验、岩基载荷试验和高压旁压试验的对比研究。通过试验发现，按现行的《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)确定的地基承载力往往偏低，并对不同规范在该类岩石地基嵌岩桩的设计取值上的差异进行了分析。当采用岩石单轴抗压强度确定地基承载力设计值时，应根据不同嵌岩深径比(hr／d)乘以相应的发挥系数，给出了嵌岩段总阻力的修正公式，得出了比较符合当地实际的结论，给出了工程实例。对同类地区相同桩基的设计、研究具有指导意义。     

用统一强度理论求岩基极限承载力

基于统一强度理论,将岩基承载力问题视为空间问题,考虑了中间主应力的影响,推导出了岩基承载力的计算公式。当中间主剪应力的影响系数b=0时,其计算公式与采用Mohr-Coulomb强度理论所求得的解完全相同。并讨论了b对承载压力的影响,分析表明:岩基承载力随着b值的变化而不同,从而说明所推导公式对岩基承载力计算有一定的指导意义。     

有关地基承载力问题的探讨

对于岩土工程勘察,地基土承载力是必须向结构设计方提供的设计参数,其数值大小的真实性,关系到利用天然地基能否安全、采用的基础形式是否合理、进行地基加固处理有无必要,这又必然涉及到工期和造价。基于此,有必要就地基承载力修正、公式推演、各向异性、影响因素等问题进行一系列的探讨。     

强夯后地基承载力的估算

基于强夯法处理软弱地基承载力的研究现状,对夯后地基承载力作经验统计回归分析,得出强夯后地基容许承载力是单夯击能和点夯击数的函数。研究结果表明,其不仅仅为单夯击能的函数。强夯处理无黏性土地基时,按照拟静力法,首先计算出强夯拟静力、夯坑深度,然后确定夯后相对密实度。按照前人研究的相对密实度和标准贯入值的经验关系来确定标准贯入值,再依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)的规定,按标准贯入击数确定地基承载力标准值,提出其估算公式。工程实例表明,所获得的公式简单且易应用。强夯后地基承载力的估算可为强夯法处理地基的初步设计和处理方案的比选提供依据。     

砂砾软岩的极限承载力分析

利用Hoek-Brown强度准则建立砂砾软岩极限承载力分析方法,提出岩基剪切破坏模型,推求潜在破坏面上正应力计算公式。结合某工程现场载荷试验探讨砂砾软岩的极限承载能力及自重应力对极限承载能力的影响。研究结果表明:极限承载力的计算结果大于预估设计荷载,砂砾软岩在强度方面尚有很大潜力可挖;同时,极限承载力的计算结果弥补了现场载荷试验中由于试验条件所限造成的荷载–变形曲线上峰值荷载不能给出的缺陷,为建立完整的变形曲线模型奠定了理论基础。研究成果为研究砂砾岩一类软岩的承载力提供了新的途径。