土体不排水抗剪强度非平稳性对深基础极限承载力影响的可靠度分析

目前有关抗剪强度参数随深度变化的随机场对深基础地基稳定性的影响研究还不深入。为此,建立了土体不排水抗剪强度均值和标准差随深度有不同程度线性增加的非平稳随机场模型,此外,还建立了与非平稳随机场对应的不排水抗剪强度均值与其相同的平稳随机场模型。探讨了不同非平稳程度的随机场对深基础地基承载力及其失效概率的影响规律,比较了各个非平稳随机场地基模型与其对应的平稳随机场地基模型的地基承载力的差异性。结果表明:当考虑不排水抗剪强度的非平稳性时,地基承载力均值和差异性随非平稳程度的提高而线性增加。基础埋深越大,地基承载力均值随非平稳程度提高而增加的趋势也越大。在相同的安全系数水平下(FS1),地基失效概率随着非平稳程度的提高而增大。对深基础而言,在相同的安全水平下(FS1),平稳随机模型会低估具有非平稳性的地基的失效概率,且非平稳程度越高,估计误差也越大。     

基于非平稳随机场的水泥土堤坝边坡可靠度分析

采用水泥固化疏浚淤泥作为堤坝填料往往会使堤坝土体参数具有较高的变异性;同时,在水泥土堤坝填筑过程中,通常设置水平排水板加速土体排水固结,这使得主固结完成后水泥土强度随排水板位置呈现一定空间变化趋势,通常的平稳或准平稳随机场模型很难表征这一趋势。为此,提出一种不排水抗剪强度垂直排水板方向衰减的非平稳随机场模型,并以水泥土堤坝边坡为例,结合强度折减法和蒙特卡洛模拟,对比提出的非平稳随机场模型和传统平稳随机场模型、深度趋势非平稳随机场模型对边坡安全系数和滑动面分布的影响,讨论模型中趋势参数对可靠度的影响。结果表明：平稳随机场模型及深度趋势非平稳随机场模型的计算结果偏于危险,提出的非平稳随机场模型既能考虑土体不排水抗剪强度沿深度方向的趋势项与随机波动项,又能考虑其沿垂直排水板方向的衰减趋势,与现有研究符合较好。     

周围压力对饱和软黏土不排水剪强度的影响

在饱和软土不固结不排水剪试验中,由于周围压力的施加方式不同于土体的实际受荷情况,造成了摩擦角小于零,与理论不相符合的现象.通过理论分析,发现其原因是对灵敏度较高的饱和软黏土的原始结构造成一定程度上的破坏,使其抗剪强度有所降低.     

饱和粘性土任意固结度的不排水抗剪强度

通过应力路径法导出简洁的任意固结度的不排水抗剪强度指标的理论公式,并与实测对比,结果相当一致。     

考虑土体自重的不排水对称面有限元分析

在Terzaghi一维固结理论的基础上,结合连续排水边界,推导了连续排水边界下考虑土体自重的一维固结不排水对称面的解析解答.基于ABAQUS有限元软件开发了考虑土体自重的连续排水边界子程序,将计算结果与所推导的解析解进行对比,验证了该计算方法及其边界子程序的正确性.通过分析土体在自重作用下不排水对称面的影响因素,并与未考虑土体自重下的情况进行了对比,得到了不排水对称面的变化规律.最后将该数值分析方法引入饱和软黏土中不同深度设置排水砂层进行比较,结果表明：考虑土体自重情况下在不排水对称面大部分时间移动的区间内设置排水砂层是较为合理的.     

群锚基础承载力的计算方法

结合国家重点建设项目５００ｋＶ送电线路岩石锚杆基础试验结果，对群锚基础的形式、破坏机理、影响承载力的因素、承载力的计算方法进行了分析，得出了直锚式群锚受力比承台式群锚受力更合理，水平力对承载力影响较小；岩体的抗剪强度、埋地承载力影响较大；锚筋受力较小。针对现有规程时承载力的计算，文中提出了新的计算公式。     

冻融界面土体的长期抗剪强度指标确定

本文介绍在长期荷载作用下,冻融过渡带土体长期抗剪强度的计算方程,抗剪强度指标的确定,为建筑物冻土地区的稳定性验算与设计提供依据。     

高强混凝土构件抗剪承载力的可靠度分析

利用我国《高强混凝土结构设计与施工指南》的抗剪承载力设计公式，根据国内近年来所作的实验，按ＪＣＳＳ方法对高强混凝土矩形截面和Ｌ形截面构件进行了可靠度分析．     

任意固结度的饱和粘性土不排水剪强度的推求

通过理论分析方法给出了推求任意固结度的饱和粘性土的不排水剪强度指标的计算方法,该方法得到了试验成果的验证。     

基坑开挖卸荷对土体抗剪强度指标的影响

采用三轴剪切试验对基坑开挖卸荷过程中土体的应力路径进行模拟,研究了由于侧向卸荷对土体坑剪强度指标产生的影响,并分析了产生这一现象的原因。     

地基承载力计算中强度指标的理论分析

基于有效应力强度指标的唯一性假设和不同固结与剪切应力路径下正常固结土三轴压缩总应力强度指标与有效应力强度指标的理论关系式,讨论了取样应力改变、非各向均等固结、非常规剪切应力路径对总应力强度指标的影响;根据条形基础均布荷载下地基中的应力假设和应力特点,分析了地基内考虑应力条件的强度指标理论数值及其空间分布;讨论了应用不同强度指标理论值时地基承载力的计算结果及总应力强度指标的选用问题.     

复合加载下非均质地基上矩形基础的极限承载力

复合加载情况下,精确求解非均质地基上矩形基础的极限承载力以及评价影响极限承载力的相关因素,具有很强的工程实用与理论参考价值.基于极限平衡原理,在Mohr-Coulomb破坏准则的基础上,将非均质地基上矩形基础极限承载力问题等价为边界待定的泛函极值问题.利用变分方法得到与平衡方程等价的积分约束条件,和相应的欧拉方程与横截条件.在引入问题的边界条件后,求得复合加载情况下非均质地基破坏时的滑裂面函数与破坏包络面.同时研究了土体内摩擦角φ_i、土体黏聚力c_i、矩形基础长宽比L/B、土层强度比c_i/c_i+1与地下水位变化等因素对地基极限承载力与地基破坏包络面的影响.     

工程岩体抗剪强度参数的可靠度分析

根据可靠度分析原理,以溪洛渡水电站工程为例,对该电站坝区工程岩体抗剪强度试验数据进行了分析计算,得出了不同保证率下的抗剪强度参数值,并与传统的分析方法进行比较,结果表明,采用可靠度分析方法得出的参数比较合理.     

型钢高强高性能混凝土梁的抗剪性能分析

为了研究型钢高强高性能混凝土梁的抗剪力学性能,对9榀不同混凝土强度等级、剪跨比和加载方式的实腹式型钢高强高性能混凝土简支梁进行了静力加载试验,分析了型钢高强高性能混凝土梁的受力过程、剪切破坏类型及抗剪承载力的影响因素.基于型钢高强高性能混凝土梁的试验研究结果,对简支梁的加载和受力过程进行了有限元模拟.有限元分析结果与试验实测相关数据的对比分析表明,采用通用有限元分析程序ANSYS对型钢混凝土构件的受力过程进行数值模拟是可行的.在此基础上,进一步分析了简支梁的抗剪机理和力学性能,同时探讨了粘结滑移对构件力学性能的影响以及型钢、钢筋和混凝土应力应变的发展分布规律.研究成果为改进型钢高强高性能混凝土梁设计计算理论和有限元分析提供了试验依据.     

结构强度可靠性的随机有限元分析算法

本文利用了基于弹性力学轴对称结构的随机有限元法计算结构强度,对载荷随机情况进行了分析,并编写了有关程序.在强度计算的基础上,采用一种轴对称结构可靠度的分析算法进行可靠度计算,结果表明分析算法有简便、省时、相对精确的优点.     

超高强混凝土梁抗剪性能的有限元分析

结合18根立方体抗压强度为100 MPa以上的超高强混凝土有腹筋约束梁在集中荷载作用下抗剪性能的试验研究,利用超高强混凝土的各种基本物理力学性能参数,以非线性有限元分析为基础,采用较为完善的非线性本构模型和破坏准则,编写了超高强混凝土有腹筋约束梁抗剪强度有限元分析程序以模拟试验。在非线性有限元分析模拟试验结果和已有试验实测数据的基础上,统计回归出了超高强混凝土有腹筋约束梁抗剪强度计算公式。应用该公式所得结果与试验结果符合较好。     

配筋砼小砌块剪力墙的抗剪性能

在进行七片混凝土小砌块剪力墙试验研究的基础上,分析了在低周反复水平荷载作用下,剪跨比和水平配筋率对试件破坏形态和抗剪承载力的影响,并提出了混凝土小砌块剪力墙的抗剪承载力建议计算公式。     

考虑薄膜效应钢筋混凝土矩形板的极限承载力

基于塑性铰线理论给出水平受约束矩形板的破坏模型,由虚功原理推导出考虑薄膜效应情况下钢筋混凝土矩形板的极限承载力公式,其中平均受压区高度为待定参数,通过用Matlab对非线性有限元程序计算的结果进行了非线性回归分析确定。对比分析表明,该公式与试验值吻合程度良好。     

混凝土与基岩胶结面真实抗剪断强度研究

采用弹塑性有限元法，分析研究了混凝土与基岩胶结面的不同平均应力抗剪断强度对应的真实抗剪断强度，以及混凝土和基岩弹性模量取值对计算真实抗剪断强度值的影响．提出了一些可供现场抗剪断试验和工程设计时选择抗剪断强度的参考意见．