岩溶区桥梁双桩基础有限元极限分析

岩溶区桥梁双桩基础有限元极限分析

论文摘要

为计算岩溶区桥梁双桩基础的极限承载力,根据极限分析的基本原理,结合有限元方法,基于MATLAB平台编制了相关计算程序。为描述岩体的非线性特点,采用修正的Hoek-Brown准则,并在优化计算过程中对其进行"双曲线近似"处理,解决了奇异点不可导的问题。在此基础上,分析了各参数对极限承载力系数Nσ的影响。结果表明:(1) Nσ随岩层上覆荷载、嵌岩深度增大而增大,但增长幅度不明显;(2) Nσ随溶洞半径增大而减小,随桩洞水平距离先增大后减小;(3) Nσ随GSI增大而非线性增大,与桩洞垂直距离、mi大致呈线性关系;(4)当桩洞位置较近时,岩石重度对Nσ的影响可忽略不计;(5)破坏模式主要有,整体剪切破坏、左桩控制的冲切破坏、冲切破坏和地基破坏模式并存的联合破坏。最后,将本文计算结果与已有成果进行对比,验证了所提方法的正确性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 有限元极限分析方法简介
  •   1.1 单元离散
  •   1.2 数学规划模型建立
  •   1.3 有限元极限分析的计算机实现
  •   1.4 基于Hoek-Brown准则的有限元极限分析
  • 2 问题描述
  •   2.1 计算模型及假定
  •   2.2 网格划分
  •   2.3 评价指标
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 上覆土层的影响
  •   3.2 嵌岩深度的影响
  •   3.3 溶洞半径R的影响
  •   3.4 水平距离X的影响
  •   3.5 垂直距离Y的影响
  •   3.6 桩间距L的影响
  •   3.7 地质强度指标GSI的影响
  •   3.8 参数mi的影响
  •   3.9 岩体自重γ的影响
  • 4 破坏模式
  • 5 结果验证
  • 6 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 肖尧,赵明华,张锐,徐卓君,赵衡

    关键词: 岩溶区,双桩基础,承载力,有限元,极限分析

    来源: 工程地质学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 湖南大学岩土工程研究所,中南大学土木工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51478178,51608540)资助~~

    分类号: U443.15

    DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-165

    页码: 923-932

    总页数: 10

    文件大小: 719K

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