尉学勇[1]2003年在《斜坡地基承载力的仿真分析与理论计算》文中研究指明本文利用斜坡地基模型试验的试验数据，用MARC软件进行了斜坡地基模型试验的数值模拟，分析了平地地基、临坡地基和斜坡地基的承载力特性，研究了变形模量、容重、泊松比、内摩擦角、应力应变特性、斜坡坡度、基础的相对坡顶距及其相对埋深等因素对斜坡地基承载力性能的影响。 为了研究斜坡地基的破坏机理，本文还利用极限平衡法和极限分析法建立了一个新的能考虑坡后土体坡度影响的斜坡地基的计算模式，通过编程对斜坡地基的极限承载力进行了计算，得出了不同地基情况下的斜坡地基坡后土体的发挥系数，得到的斜坡地基的承载力系数和发挥系数可用于斜坡地基的理论分析和设计当中。
胡卫东[2]2016年在《临坡地基破坏模式及极限承载力确定方法研究》文中进行了进一步梳理临坡地基已经广泛地成为各类工程结构普遍的地基或路基型式,必须保证足够的承载能力和稳定性。工程上临坡地基承载力设计方法相对滞后,一直沿用从传统平地基承载力公式出发进行修正的方法,现行规范也没有明确的计算公式,因此,开展适合临坡地基工程特点的破坏模式和承载力分析计算方法研究,具有重要的理论意义和工程实践意义。为了研究临坡地基的滑动变形形态、土压力分布特征、破坏模式及极限承载力,采用在特制地槽内填筑土石混填临坡地基,进行条形基础地基模型的竖向静载试验研究。然后,采用有限元分析软件ABAQUS对临坡地基的破坏模式和极限承载力进行数值仿真分析,并与试验结果进行对比验证,为临坡地基的破坏模式与极限承载力确定方法研究提供有利参考。采用极限平衡分析方法对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。结合临坡条形基础地基工程特点,通过深入研究其破坏机理,借鉴临坡地基试验破坏模式与现有经验,构建出考虑临坡条形基础地基破坏模式双侧性与非对称性特征的合理破坏模式,然后在此研究基础上,采用简化的刚体极限平衡分析方法,导出了反映破坏模式双侧性与非对称性以及基础与坡顶距离影响的临坡条形基础地基极限承载力分析模型,应用序列二次规划优化分析方法,解决双侧性与非对称性引起的地基破坏几何模型的不确定性问题,建立出临坡条形基础地基极限承载能力的确定方法。然后,针对现有临坡地基承载力研究方法中没有充分考虑基础埋深内土体抗剪强度贡献和基础侧壁摩擦作用的问题,基于Meyerhof理论求解基础埋深内土体抗剪强度影响作用的思路,利用临坡条形基础地基试验研究结果,构建出单侧滑移破坏模式,应用刚体极限平衡分析方法,导出了能够反映临坡条形基础埋深内土体抗剪强度作用、基础距坡顶距离、基础两侧埋置深度不同以及基础两侧侧壁与土体摩擦作用影响的临坡条形基础地基极限承载力简化计算公式。其次,采用极限分析上限方法对临坡条形基础和矩形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。考虑到单侧破坏模式偏于安全更适合基础距坡顶距离较小的情况,而双侧破坏模式更能反映基础两侧滑块大小和同一滑块几何形状的双重非对称性特征,本文分别构建出考虑临坡条形基础地基破坏不对称性特点的单侧和双侧滑动破坏模式,利用极限分析上限方法,构建机动允许的速度场,导出临坡条形基础地基极限承载力计算公式,并引进优化算法,建立出临坡条形基础地基极限承载能力确定方法。针对单侧滑动破坏机构,允许基底与土体间存在滑动,考虑基底为有限摩擦,临坡地基承载力计算公式中计入表面摩擦引起的能量耗散。针对临坡矩形基础地基破坏模式的非对称性和叁维端部效应,提出简化的叁维双侧破坏机构,基于极限分析上限理论,建立临坡矩形基础地基极限承载力确定方法。最后,针对现有临坡地基承载力分析方法研究大多基于线性Mohr-Coulomb破坏准则,考虑岩土材料破坏的非线性特性,采用非线性破坏准则和多切线法,引入极限分析上限理论,基于临坡条形基础地基试验的非对称性破坏模式,构建地基单侧刚性多滑块破坏模型及相应运动允许速度场,从而建立非线性破坏准则下临坡条形基础地基极限承载力确定方法。此外,对临坡条形基础双层地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。结合非对称性破坏特征和层状地基特征,构建临坡条形基础双层黏土地基的多滑块组合单侧滑移破坏模式,根据速度相容关系和速度叁角形闭合条件,确定与多滑块离散模式相对应的机动允许速度场,利用上限方法,导出地基极限承载力计算模型,从而建立临坡条形基础双层黏土地基极限承载力确定方法。最后,基于滑移线场理论对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。首先,探讨无重土平地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解和斜坡地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解,提出临坡条形基础地基破坏模式应是介于平地基破坏模式和斜坡地基破坏模式两种临界状态之间的一种连续变化模式,并据此构建临坡条形基础无重土地基的双侧不对称Hill滑动破坏模式;在相同地基与边界条件下,改变坡顶距的临坡地基极限承载力滑移线解答则是介于平地基与斜坡地基滑移线解答之间的一个连续函数解;然后,通过引入宽度比系数将基底分为两个均布受压区,采用“等代自由面”简化边坡面上滑块的应力影响作用,使得临坡一侧受压区极限压力可直接用已有斜坡地基滑移线解表示;通过分析宽度比系数、坡顶距和破坏模式之间的关系,设定了宽度比系数函数,从而建立基于滑移线场理论的临坡地基极限承载力确定方法。
蒋洋[3]2015年在《条形基础下斜坡地基极限承载力及影响因素研究》文中进行了进一步梳理在工程建设领域,经常需要把基础设置在临近边坡的地基上或者具有一定斜坡的地基上。在现行成果中,对斜坡地基的破坏模式没有给出明确阐述,对斜坡地基的极限承载力的确定也没有给出具体的计算方法。如果能准确地计算斜坡地基极限承载力,将为斜坡地基上的基础设计提供理论依据,使基础工程的设计更为可靠和合理,将有效降低基础工程的建设成本。论文采用极限平衡法、极限分析法等理论方法结合离心模型试验对条形基础作用下临坡及斜坡地基的破坏形态、极限承载力以及影响因素进行了较为深入、系统地研究,取得了以下主要成果:1、建立了临坡及斜坡地基极限承载力计算模型,采用极限平衡法、极限分析法进行了分析和比较,推导了临坡及斜坡地基极限承载力计算公式,研究表明,该公式具有较高的计算精度。通过编程计算,系统分析了各类因素对于地基极限承载力的影响,较已有成果,论文对于叁个承载力系数影响因素的分析更为全面、深入。引入“等代自由面”及“虚拟滑动面”概念,考虑坡后土体对于基础下弹性核ADE的平衡作用,建立了小坡度斜坡地基的双侧滑移破坏模型,提高了小坡度斜坡地基极限承载力的计算精度。2、基于滑移线场理论,建立了临坡、斜坡地基的滑移破坏模型。根据临坡、斜坡地基坡前、坡后土体的塑性边界条件,引入“坡顶距影响系数”的概念,推导了基于滑移线场理论的无重土临坡、斜坡地基极限承载力解析公式,为快速估算临坡及斜坡地基的极限承载力提供了一种简便方法。对于有重土地基,提出了利用有限差分方法构造应力场,根据已知边界条件来获得地基极限承载力的具体方法。介绍了基于滑移线场理论,采用有限差分方法获取临坡及斜坡地基滑移线场及应力分布场的方法,并通过实例进行了验证,该方法为准确获取临坡及斜坡地基的位移场、应力场提供了一条有效途径。3、通过数值仿真计算,研究了临坡及斜坡地基的变形破坏机理,获得了不同条件下的临坡及斜坡地基的位移场和应力场。基于临坡及斜坡地基的数值仿真计算,系统分析了地基土黏聚力、内摩擦角、边坡角、坡顶距、基础埋深、斜坡高度、基底粗糙度等因素对于临坡及斜坡地基极限承载力的影响。针对纯黏土,提出了“临界强度”、“过渡点”的概念,建立了临坡及斜坡地基的土体强度与地基破坏模式的定量对应关系,并通过对仿真数据的统计分析,绘制了代表性的临坡及斜坡地基的极限承载力等值线图,可为实际工程中快速准确地确定斜坡地基极限承载力及进行边坡稳定性分析等提供参考。4、通过离心模型试验,进一步研究了临坡地基在条形荷载作用下的变形机理和破坏形态,以及荷载位置、基底接触条件、条形基础宽度等因素对地基极限承载力的影响,并将试验结果与理论计算结果进行了比较,验证了理论分析方法的可行性。
陈晨[4]2010年在《基础宽度及摩擦条件对斜坡地基承载力及系数的影响》文中提出本文在对斜坡地基承载力研究现状分析的基础上,对比普朗特尔理论、太沙基理论等经典地基承载力计算理论,结合斜坡地基承载力的特点,分析了现有斜坡地基承载力研究理论存在的问题,指出：经典地基承载力理论不满足斜坡地基条件,现有斜坡地基承载力理论没有深入分析影响斜坡地基承载力的各种因素,土的内摩擦角、基底摩擦条件和基础宽度的影响有待进一步研究。在此基础上,运用极限平衡理论、极限分析理论和有限元法叁种方法对土的内摩擦角、基底摩擦条件和基础宽度对的斜坡地基承载力以及承载力系数的影响展开研究。通过在180-26°之间对内摩擦角取值,分析内摩擦角变化引起的斜坡地基承载力及承载力系数的变化规律。假定基础与地基之间的接触为光滑和粗糙两种情况,分析基底摩擦条件对承载力及承载力系数的影响,并进一步研究了不同内摩擦角情况下基底摩擦条件的影响。在其他条件相同的条件下,研究了不同基础宽度(B=O.5m,B=1.0m,B=1.5,2.0m)下斜坡地基承载力及承载力系数的变化规律。通过理论计算和有限元分析得到了以下结果：对于粘性土来说,在内摩擦角较小时,对斜坡地基承载力的影响不明显,当内摩擦角大于22°时,对地基承载力的影响逐渐增大；在基底光滑时斜坡地基承载力系数受土的内摩擦角的影响大于基底粗糙时,并且随着土的内摩擦角的增大而增强；承载力系数随着条形基础宽度的增大而减小,但总体变化不大。综上所述,采用论文《斜坡地基承载力的仿真分析与理论计算》提出的斜坡地基承载力公式计算承载力及承载力系数在基底粗糙时计算较准确；内摩擦角、基底摩擦条件以及条形基础宽度都对斜坡地基承载力的影响不容忽视。
尉学勇, 王晓谋, 怀超[5]2010年在《斜坡地基极限承载力上限解计算与分析》文中进行了进一步梳理基于极限平衡法和极限分析法理论,建立了一个新的能考虑坡后土体坡度影响的斜坡地基承载力计算模式,推导出一个上限解公式,并与有限元方法和其他上限解计算结果进行了比较分析。分析结果表明,所得结果与斜坡地基极限承载力的真实解较为接近,能较好地反映实际的斜坡地基的承载力。此外,编制斜坡地基坡后土体发挥系数的计算程序,分析了斜坡地基内摩擦角、基础下侧土体坡度、基础上侧土体坡度、相对坡顶距及基础相对埋深等因素对斜坡地基极限承载力上限解的影响,得到了不同情况下斜坡地基的承载力系数和坡后土体的发挥系数。研究成果可用于斜坡地基的理论分析,为斜坡地基的设计提供依据。
袁青松[6]2016年在《矩形基础下临坡地基极限承载力分析方法》文中认为临坡矩形基础地基是一种常见的地基形式。在许多建设工程中常会遇到需要把矩形基础设置在靠近斜坡顶部、斜坡上及计划开挖或者已经开挖的基坑附近的情况：如一些山区城市,常需要把一些建筑物或构筑物建造在斜坡或靠近斜坡的地方；跨越沟谷的桥梁和输电线路,其桥台、桥墩和塔基通常不得不设置在临近斜坡或斜坡上。而现行的地基基础设计规范及其它相关规范对此种情况下的地基承载力如何确定,仍无明确的计算方法。于是,随着临坡矩形基础地基在各类工程结构中的广泛应用,开展适合临坡矩形基础地基工程特点的破坏模式和承载力分析计算方法研究,具有重要的理论意义和工程实践意义。在砂箱内进行小型模型试验,初步探究了矩形竖向荷载作用下临坡地基的整体破坏形态；在室内建立大尺寸均匀土质边坡地基模型,并通过静力加载装置对试验模型逐级施加竖向荷载,进一步研究了矩形竖向荷载作用下临坡地基的承载机理、破坏机理和应力分布特征。利用大型有限元分析软件ABAQUS对临坡矩形基础地基模型试验进行仿真分析,进一步探究了临坡矩形基础地基的内部受力特点、变形特征和破坏模式,同时对试验结果的正确性进行检验；建立不同工况的临坡矩形基础地基分析模型,对边坡距a和基础长宽比λ进行参数敏感性分析。在现有相关研究成果的基础上深入探讨临坡矩形基础地基的破坏机理,提出一种临坡矩形基础地基叁维双侧破坏模式,该破坏模式能充分考虑基础内侧土体抗剪强度对临坡地基承载力的影响,且能较好反映基础两侧滑块形状和尺寸的非对称性。同时对该多滑块组合破坏机构提出一种简化构造方法,该方法既能有效反映矩形基础地基的叁维端部效应,又能避免复杂的坐标求解和曲面积分运算,更便于工程实际的应用。然后,在该破坏模式基础上引入极限分析上限理论,建立出一种临坡矩形基础地基承载力确定方法,并运用SQP优化算法实现极限承载力上限求解。最后,结合工程实例,与现有其他理论研究方法和ABAQUS有限元分析方法计算结果进行对比分析,验证了本文方法的可行性和合理性。
禹良[7]2017年在《条形基础下临坡地基极限承载力研究》文中研究指明在工程建设领域中,经常要将建筑物基础放置在临坡地基(位于坡顶且靠近坡面的地基)或者斜坡地基上,但是现有的临坡及斜坡地基极限承载力的计算方法并没有跟上实际工程的需求。在现行规范和科研成果中,关于如何确定临坡及斜坡地基极限承载力的方法尚无统一认识,因此提出更精确且适用的临坡及斜坡地基极限承载力的计算公式意义重大。本文采用极限平衡法和极限分析法得到了条形基础下临坡地基极限承载力的计算公式并进行了验证,为计算临坡及斜坡地基极限承载力提供了新思路。主要内容包括以下几个方面:(1)分析了前人提出的众多破坏模式的优缺点,在此基础上提出了更合理的计算临坡及斜坡地基极限承载力的破坏模式,并根据该破坏模式建立了临坡地基极限承载力的计算模型。(2)根据上述计算理论和计算模型,分别使用极限平衡法和极限分析法推导了条形基础下临坡地基极限承载力的计算公式。进而使用自编程序进行了计算,并分析了众多影响因素与叁个承载力系数(N?、qN、CN)之间的关系。(3)将极限平衡法所得结果与极限分析法以及认可度较高的Saran结果进行了比较,分析了叁者之间的误差及产生误差的原因。经过对比可认定,本文所得的计算公式便于在工程实际中使用,且精度相对较高,具有较高的参考价值及理论意义。(4)基于ABAQUS有限元软件,计算分析了条形基础下临坡地基到达极限状态时的破坏模式,获得了临坡地基极限承载力的有限元解,并与前文中的计算模型和计算结果进行对照分析,从而对本文采用的理论基础和计算公式的正确性进行了验证。同时,系统地分析了地基土内摩擦角、边坡角、相对临坡距、相对埋深、相对斜坡高度等因素对条形基础下临坡地基极限承载力的影响。
张旭旭[8]2011年在《基于软塑地层基坑开挖的高楼倒塌机理和防治研究》文中进行了进一步梳理随着我国经济建设的深入改革开放,中国经济持续快速的发展,城市化进程与中心城市群的加速建设与发展,既有的市郊或城内建筑群正在逐渐演化成为新的中心城市,良好的配套设施、成熟的人文环境、都使这些地方的土地建筑升值,出现快速建设和发展的喜人景象。但是随着基坑工程的数量及设计施工难度的增加,基坑工程的失稳与紧邻基坑建筑变形、倒塌事故发生的频率也在增加,这些为软塑地层基坑开挖引起高楼倒塌机理和防治研究提出了新的要求。本论文首先进行了国内外基于软塑地层基坑开挖的高楼倒塌机理和防治研究,进而开展软塑性土抗剪特性与基坑开挖诱使高楼倒塌原因分析,通过高楼SolidWorks仿真建模方法与结构应力分析,研究了高楼上部结构的静态应力应变分析,为实现基于软塑地层基坑开挖的高楼倒塌机理和防治研究奠定基础。本论文在依托软塑地层基坑开挖高楼倒塌工程,进行计算软件与分析模型的选取,开展了软塑地层基坑开挖变形破坏及边壁支护数值模拟分析、紧邻岸坡地表软塑地层堆土失稳数值模拟分析、紧临软塑地层基坑开挖堆土高楼倒塌数值模拟分析和紧临软塑地层基坑开挖高楼倒塌防治技术研究。在基于强度折减与地震响应的基坑开挖稳定性分析中,建立了有限元强度折减与地震响应分析方法,进行了紧邻高楼基坑有限元强度折减稳定性分析、基坑施工阶段地震影响稳定性分析；通过现场静力触探检测,揭示了倒塌楼房地基地面下20m左右处出现滑移面,进一步认证了软塑地层基坑开挖引起的高楼倒塌机理和破坏模式。本论文开展的基于软塑地层基坑开挖的高楼倒塌机理和防治研究,可为类似的工程建设设计、分析与评价提供借鉴经验。
余新才, 李剑, 尚义敏, 梅涛, 黄河[9]2012年在《斜坡地基承载力及其影响因素的数值模拟研究》文中提出本文从数值仿真的方法入手,利用有限差分软件FLAC3D,研究了斜坡地基极限承载力的数值模拟计算方法,并分析影响斜坡地基极限承载力的因素。最后研究了极限平衡状态下滑动面的形态。结果表明,数值模拟方法克服了传统方法无法考虑土体内部应力应变关系的缺陷,可较为真实地反映斜坡内的变形、破坏过程。埋深、临坡距和地基条件与极限承载成正比关系。但埋深对极限承载力的影响不甚明显。斜坡地基极限承载力与滑动面形态及岩土体强度相关。
李鹏[10]2015年在《岩溶洼地地区高速公路CFG桩复合地基沉降计算与优化分析》文中指出随着我们国家经济的不断发展,修建在岩溶地区的高速公路项目越来越多。鉴于岩溶洼地软土特殊的工程性质,路基的沉降控制备受关注。在充分兼顾经济效益的前提下,如何使得工后沉降控制在合理范围也就成了摆在设计人员面前的新课题。CFG桩复合地基具有沉降变形小、稳定较快、承载力较高、工期短等优点,在软土地基的沉降控制上效果十分显着,得到了广泛应用。本文以广西省百靖高速公路典型岩溶洼地软土CFG桩复合地基为研究背景,通过地质勘查资料的搜集、理论计算、数值分析等手段,系统地对本地区CFG桩复合地基的沉降规律以及优化设计进行分析研究,主要研究内容、分析结果如下：1.在该工程地质勘查报告的基础上分析并论述了该地岩溶洼地软土的形成条件和该地软土的独特工程特征。通过钻孔取样测定10组土样的各项指标,总结出该地区岩溶洼地软土的工程特征为“四高两大叁低”,即含水量高、孔隙比高、液限及塑性较高,容重、饱和度较大,渗透性、压缩性和抗剪强度较低等。2.在针对项目区CFG桩复合地基的沉降计算中,基于分层总和法进行主固结沉降计算,并进行优化设计,得出穿透型布桩为最优化方案,并对CFG桩复合地基的优化设计提出了一些建议。3.结合工程实际和理论计算,建立了数值分析模型,并采用ABAQUS软件为主FLAC3D为辅的方案进行模拟,将数值模拟结果与分层总和法进行对比,得到该类地基结构下的沉降系数,并推广到类似地区不同地基结构下CFG桩复合地基的沉降规律和沉降系数研究。4.对岩溶化作用引起的较硬下伏面局部不平整地基的沉降规律进行研究,得出结论如：1)当下伏岩层局部不平整处的上覆土层压缩模量较大时,对沉降影响不大；2)当上覆土层较软：①局部不平整出现在路基顶面以下会加大最大沉降,②局部不平整出现在边坡范围内则一般对最大沉降影响不大。
参考文献：
[1]. 斜坡地基承载力的仿真分析与理论计算[D]. 尉学勇. 长安大学. 2003
[2]. 临坡地基破坏模式及极限承载力确定方法研究[D]. 胡卫东. 湖南大学. 2016
[3]. 条形基础下斜坡地基极限承载力及影响因素研究[D]. 蒋洋. 长安大学. 2015
[4]. 基础宽度及摩擦条件对斜坡地基承载力及系数的影响[D]. 陈晨. 长安大学. 2010
[5]. 斜坡地基极限承载力上限解计算与分析[J]. 尉学勇, 王晓谋, 怀超. 岩土工程学报. 2010
[6]. 矩形基础下临坡地基极限承载力分析方法[D]. 袁青松. 湖南大学. 2016
[7]. 条形基础下临坡地基极限承载力研究[D]. 禹良. 西安理工大学. 2017
[8]. 基于软塑地层基坑开挖的高楼倒塌机理和防治研究[D]. 张旭旭. 东北大学. 2011
[9]. 斜坡地基承载力及其影响因素的数值模拟研究[J]. 余新才, 李剑, 尚义敏, 梅涛, 黄河. 科学技术与工程. 2012
[10]. 岩溶洼地地区高速公路CFG桩复合地基沉降计算与优化分析[D]. 李鹏. 北京交通大学. 2015
标签：建筑科学与工程论文; 承载力论文; 内摩擦角论文; 条形基础论文; 地基沉降论文; 基坑支护论文; 地基系数论文; 机理分析论文;