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考虑二维和三维尺寸效应的基坑抗隆起稳定安全系数 被引量：31
1
作者 王洪新 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2144-2152,共9页
大量工程实践均表明,小尺寸基坑具有更好的稳定性,表现出明显的尺寸效应。但现有规范推荐的基坑稳定分析方法均假设基坑宽度和尺寸对安全系数没有影响,造成小尺寸和狭窄基坑围护设计的巨大浪费。目前,还没有采用解析方法计算的安全系数... 大量工程实践均表明,小尺寸基坑具有更好的稳定性,表现出明显的尺寸效应。但现有规范推荐的基坑稳定分析方法均假设基坑宽度和尺寸对安全系数没有影响,造成小尺寸和狭窄基坑围护设计的巨大浪费。目前,还没有采用解析方法计算的安全系数能够合理地考虑基坑的三维尺寸效应。为解决基坑稳定性的三维尺寸效应问题,提出了一个新的基坑安全系数W K,把基坑底隆起失稳问题简化为弹性半空间上在坑底施加一个负载所引起的塑性区扩展问题。基坑开挖形成的负载绝对值为1H。围护墙的存在导致基坑达到失稳极限状态时的塑性区向下扩展延伸,当塑性区的破裂面通过围护墙底时达到负载的极限状态。采用弹性力学解析解可计算出负载引起的附加应力,与地应力场叠加可计算出极限负载u p的大小,考虑坑外超载q后,定义W u 1K p/(H q)。利用这个新的安全系数不但可以分析长条形基坑宽度和矩形基坑大小对围护结构稳定性的影响,还可以针对基坑不同位置计算安全系数。本文方法为利用基坑的二维和三维尺寸和空间效应缩短围护结构入土深度提供了一个有力的理论工具,有极高的推广应用价值。 展开更多
关键词 基坑 安全系数 抗隆起稳定 尺寸效应 宽度 插入深度
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基坑的尺寸效应及考虑开挖宽度的抗隆起稳定安全系数计算方法 被引量：27
2
作者 王洪新 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期433-441,共9页
相比于宽基坑,狭窄基坑具有更好的稳定性和更小的变形,表现出明显的尺寸效应,相同挖深时窄基坑围护结构的入土深度可适当减小。目前设计采用的基坑稳定性分析方法基本上都没有考虑开挖宽度对安全系数的影响,导致狭窄基坑设计偏于保守。... 相比于宽基坑,狭窄基坑具有更好的稳定性和更小的变形,表现出明显的尺寸效应,相同挖深时窄基坑围护结构的入土深度可适当减小。目前设计采用的基坑稳定性分析方法基本上都没有考虑开挖宽度对安全系数的影响,导致狭窄基坑设计偏于保守。为保证窄基坑滑裂面也能够形成,通过移动滑动圆弧圆心方法,使滑裂圆弧通过围护墙底和基坑底与对侧围护墙的交点,以该滑裂面计算的抗隆起稳定安全系数K_s值可以考虑基坑宽度的影响。基于该理念,根据宽窄不同,把基坑分为不同种类,分别对应不同的K_s值计算方法。该方法可以在基坑足够宽时过渡到现有规范方法,保证与既有规范的统一,在狭窄基坑时,K_s→+∞。计算分析表明,在基坑设计时忽视尺寸效应,片面强调插入比是不科学的。由于仍然采用传统的抗隆起稳定安全系数的滑裂面形式,计算方法没有过大变化,适合在基坑设计和施工中推广应用,文中方法为狭窄基坑减小围护插入深度提供了理论依据。 展开更多
关键词 基坑 抗隆起稳定 尺寸效应 开挖宽度 插入深度
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圆形板基础下地基强度和变形非线性性状研究 被引量：14
3
作者 应永法 泮威风 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期250-256,共7页
采用Drucker弹塑性模型、SAP91非线性有限元程序、ViziCAD微机有限元前后处理系统计算、分析了轴对称问题,即圆形板情况下,基础板几何尺寸、基础刚度、边界条件、基础埋深对基础沉降量、塑性区开展的影响,结果表明基础沉降随基础几何尺... 采用Drucker弹塑性模型、SAP91非线性有限元程序、ViziCAD微机有限元前后处理系统计算、分析了轴对称问题,即圆形板情况下,基础板几何尺寸、基础刚度、边界条件、基础埋深对基础沉降量、塑性区开展的影响,结果表明基础沉降随基础几何尺寸增大而增大,随基础刚度、埋深的增大而减小;基础刚度、几何尺寸、埋深的加大都能提高地基承载力。 展开更多
关键词 非线性 有限元 基础沉降 基础几何尺寸 基础刚度 基础埋深 变形 圆形板基础
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基坑设计的杆系–荷载–弹簧模型荷载取值及变形和稳定性分析的若干问题和研究建议 被引量：19
4
作者 王洪新 周松 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2349-2358,共10页
作为当前基坑设计主流方法,杆系–荷载–弹簧模型还有几个问题没有解决。围护结构上的水土压力的统一计算方法,论证水土压力统一计算理论的合理性。目前为杆系–荷载–弹簧模型设计方法所构造的安全系数可能不足以覆盖基坑的所有破坏模... 作为当前基坑设计主流方法,杆系–荷载–弹簧模型还有几个问题没有解决。围护结构上的水土压力的统一计算方法,论证水土压力统一计算理论的合理性。目前为杆系–荷载–弹簧模型设计方法所构造的安全系数可能不足以覆盖基坑的所有破坏模式;建立新的控制基坑稳定的安全系数以及对既有安全系数进行改造以使其能够考虑尺寸效应是基坑研究的重要任务之一。目前基坑设计方法考虑安全系数对基坑变形的影响,与常规的安全系数的概念不同,这一点基坑研究时要引起注意。提出一个考虑圆形基坑的杆系有限元算法,建议一个被动区土体弹簧的双刚度模型,可以在用杆系有限元分析时考虑圆形基坑的尺寸效应和长条形基坑土方开挖的空间效应,为基坑研究指出一些方向。 展开更多
关键词 地基基础 基坑 杆系-荷载-弹簧模型 水土压力 安全系数 尺寸效应 圆形基坑 条形基坑
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风电机组预应力锚栓基础局部承压分析 被引量：19
5
作者 刘嫔 张立英 +1 位作者 崔振磊 付志强 《西北水电》 2015年第4期99-101,共3页
风电机组预应力锚栓基础在预压力作用下,锚固区混凝土将承受较大的局部压力。文章对锚固区混凝土的局部压应力、局部受压区的截面尺寸和局部受压承载力进行了验算分析,对预应力锚栓基础的设计具有参考价值。
关键词 预应力锚栓 塔架基础 混凝土 压应力 截面尺寸 承载力 风力发电
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载荷板尺寸效应的试验研究 被引量：16
6
作者 李小勇 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第1期44-47,共4页
在试验室模拟路基现场的工况,建立平板载荷试验模型,进行了地基系数与载荷板尺寸的相关性试验,并与理论公式进行了对比。根据试验成果归纳出不同载荷板尺寸的地基系数间的换算公式。
关键词 平板栽荷试验 地基系数 尺寸效应
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砖混结构房屋基础的改进 被引量：11
7
作者 刘正保 《建筑结构》 CSCD 北大核心 1998年第9期32-33,42,共3页
砖混结构房屋通常采用条形基础,并按墙体承受的荷载分别确定基础宽度.由于在墙体相交处存在基础的重叠面积,基础底面尺寸必须作适当修正.按墙下压应力分布特点确定基础底面尺寸的修正范围,所得结果简单可靠,可直接用于基础设计和施工.
关键词 砖混结构 基础设计 基础底面尺寸 房屋 条形基础
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百色盆地膨胀岩强度试验条件效应的研究 被引量：5
8
作者 蒋忠信 冯升龙 +1 位作者 韩会增 刚宝珍 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 1994年第1期55-63,84,共10页
通过对百色盆地下第三系膨胀岩的大量现场及室内的抗压试验和剪切试验，本文总结了膨胀岩强度试验的尺寸效应，研究了边界条件和含水量对膨胀岩强度的影响规律，对比了室内与现场试验的结果，为认识膨胀岩的强度特性和如何利用室内试验... 通过对百色盆地下第三系膨胀岩的大量现场及室内的抗压试验和剪切试验，本文总结了膨胀岩强度试验的尺寸效应，研究了边界条件和含水量对膨胀岩强度的影响规律，对比了室内与现场试验的结果，为认识膨胀岩的强度特性和如何利用室内试验资料提供较可靠的设计参数打下了基础。 展开更多
关键词 膨胀岩 地基强度 抗剪强度 尺寸效应 边界条件 含水量
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混凝土坝及坝基分析中截取边界的影响 被引量：10
9
作者 黄耀英 沈振中 +2 位作者 吴中如 王德信 王建 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2007年第4期9-13,共5页
针对建立有限元模型分析混凝土坝变形分析时地基应取多大范围、边界条件如何施加等问题，通过理论分析和数值计算得出结论：（1）考虑上游库水荷载时，由弹性理论半无限大地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而增... 针对建立有限元模型分析混凝土坝变形分析时地基应取多大范围、边界条件如何施加等问题，通过理论分析和数值计算得出结论：（1）考虑上游库水荷载时，由弹性理论半无限大地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而增大，直至奇异；由弹性理论底部完全位移约束有限深地基模型分析可知，大坝变位随上游库水均布荷载长度的增大而渐趋稳定．（2）实际地基为有限深，宜采用底部完全位移约束有限深地基模型从理论上探讨地基应取多大范围．（3）建议大坝有限元模型范围上游取5～10倍坝高，下游5倍坝高，地基深取5倍坝高；在地基底部施加完全位移约束，在上下游地基施加顺河向连杆约束． 展开更多
关键词 混凝土坝 边界条件 地基范围 上游库水荷载 弹性理论 位移
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自重湿陷性黄土地区桩基础承载特性研究
10
作者 赵芳甫 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第2期364-368,374,共6页
文中依托西安某公路桥梁工程,采用有限元法,结合现场浸水载荷试验结果,在验证模型有效性的基础上,通过改变桩径及桩长,对比研究了桩周黄土产生湿陷和未产生湿陷两种情况下的桩基受力承载特性.结果表明:当桩长为20 m、桩径为0.8 m时,桩... 文中依托西安某公路桥梁工程,采用有限元法,结合现场浸水载荷试验结果,在验证模型有效性的基础上,通过改变桩径及桩长,对比研究了桩周黄土产生湿陷和未产生湿陷两种情况下的桩基受力承载特性.结果表明:当桩长为20 m、桩径为0.8 m时,桩周土未湿陷时极限承载力为3 500 kN,桩周土湿陷时极限承载力为3 300 kN,承载力减小了5.71%.当桩长为17.5 m、桩径为1.2 m时,桩周土未湿陷时极限承载力为6 000 kN,桩周土湿陷时极限承载力为5 700 kN,承载力减小了5%.自重湿陷性黄土地区的桩基承载能力随有效桩长的增大而增大,且相较于增加桩长,增加桩径时承载力的提高幅度较大,且沉降量较小,表明自重湿陷性黄土地区增加桩径更有益于提高桩基础的承载力. 展开更多
关键词 桥梁工程 桩基础 自重湿陷性黄土 有限元分析 承载特性 桩身尺寸
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切线模量法计算筏板基础沉降的分块网格尺寸分析
11
作者 廖汉阳 杨光华 +1 位作者 姜燕 李志云 《广东水利水电》 2024年第6期1-6,共6页
切线模量法计算筏板基础沉降时需对板底土层在水平面上进行分块网格的划分,而在实际应用之中,网格尺寸与基础形状、基础尺寸以及人为的选取都有关系,为了探究在实际应用之中网格尺寸大小对于沉降计算结果的影响,该文针对一均匀深厚土层... 切线模量法计算筏板基础沉降时需对板底土层在水平面上进行分块网格的划分,而在实际应用之中,网格尺寸与基础形状、基础尺寸以及人为的选取都有关系,为了探究在实际应用之中网格尺寸大小对于沉降计算结果的影响,该文针对一均匀深厚土层上的矩形筏板基础,将筏板分别视为柔性板与弹性板进行沉降计算分析,得到了网格尺寸对于沉降结果的影响在柔性板时可以忽略,在弹性板且荷载处于正常使用范围之内时可以忽略的结论,说明了切线模量法计算筏板基础沉降是一种较为实用的方法。 展开更多
关键词 筏板基础 切线模量法 网格尺寸 沉降计算
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方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响
12
作者 周旭明 詹刚毅 +3 位作者 石钰锋 占宇飞 徐长节 蒋亚龙 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第2期33-41,共9页
为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响,以某桥梁承台基坑为依托,采用数值分析手段,通过现场实测对选用参数进行验证,依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况,通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应;通过对比长短... 为研究方形基坑尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响,以某桥梁承台基坑为依托,采用数值分析手段,通过现场实测对选用参数进行验证,依托选用参数拟定不同平面尺寸计算工况,通过地层应力与桩后土压力变化分析其尺寸效应;通过对比长短桩围护结构与等长桩围护结构的变形受力差异,探明尺寸效应对长短桩围护结构支护效果的影响。结果表明:当方形基坑尺寸较小时,在坑边一定距离处会形成连续、封闭的“类圆形”拱区域,存在与圆形基坑中环箍效应相似的“类环箍效应”,算例表明该效应在边长大于18.0 m后环箍断开,效应消失;当拱区域封闭为环箍时,围护结构桩后土压力显著降低,当其不封闭时,土压力增长,坑边中部桩后土压力增长量大于坑角处;长短桩围护结构的支护效果在尺寸效应越强的方形基坑中降低越少,基坑的尺寸效应对其变形及稳定有利,算例中边长小于等于14.4 m的基坑可充分利用其尺寸效应,采用长短桩代替等长桩围护,做到绿色环保。 展开更多
关键词 长短桩 围护结构 基坑 尺寸效应 支护效果
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柱下独立基础设计中的几个问题 被引量：4
13
作者 黄幼华 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第2期111-116,共6页
提出了在柱下独立基础的设计中，基础尺寸的确定、配筋、抗冲切验算等方面都应分别选择起控制作用的基顶作用力进行计算；还提出了一种合理、经济地确定基底初始尺寸的方法．
关键词 地基 独立基础 控制作用力 基础尺寸
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谈高压输电线路基础施工的质量及尺寸控制 被引量：4
14
作者 张建民 《山西建筑》 2012年第18期225-226,共2页
结合具体实例,探讨了高压输电线路基础施工中的质量及尺寸控制的重要性,着重阐述了高压输电线路基础施工各阶段质量及尺寸控制要点,指出基础的质量及尺寸控制是系统工程,必须加强施工的过程控制。
关键词 高压输电线路 基础施工 质量 尺寸 控制要点
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水下结构物长基座拓扑与尺寸优化设计 被引量：4
15
作者 王月 沈志华 +3 位作者 肖伟 张攀 刘均 程远胜 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第6期147-154,共8页
[目的]基座结构的阻抗值及不同加载点间的阻抗均匀性会影响水下结构物辐射噪声。[方法]以一典型水下结构物长基座结构为研究对象,将基座腹板单元密度作为设计变量,提出以提高基座阻抗均匀性为目标的拓扑优化数学模型,并根据优化结果提... [目的]基座结构的阻抗值及不同加载点间的阻抗均匀性会影响水下结构物辐射噪声。[方法]以一典型水下结构物长基座结构为研究对象,将基座腹板单元密度作为设计变量,提出以提高基座阻抗均匀性为目标的拓扑优化数学模型,并根据优化结果提出有效的腹板开孔形式。在此基础上,以基座各板厚作为设计变量,同时将基座的阻抗值及阻抗均匀性作为目标,建立基于宽容排序法的多目标尺寸优化数学模型,获得基座面板、腹板和肘板板厚优化方案。[结果]拓扑结果表明,基座腹板上并不以相同的模式开孔,且腹板开孔中心与其几何中心不同。尺寸优化结果表明,改变基座面板、腹板以及肘板板厚的搭配,可使案例阻抗离散度最大值减小9.37%,同时基座重量降低33.31%,且加载点阻抗最小值基本不变。[结论]为了提高不同加载点间的阻抗均匀性,不宜在基座腹板上以相同的模式开孔;为了兼顾阻抗均匀性和阻抗值,基座各构件不同区域板厚可不相同。研究结果可为水下结构物基座优化设计提供参考。 展开更多
关键词 基座 阻抗 拓扑优化 尺寸优化
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强度和变形双控条件下基础尺寸的设计及优化 被引量：3
16
作者 杨光华 孙树楷 +2 位作者 刘清华 贾恺 姜燕 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期5-8,共4页
新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这... 新的地基设计理论提出了依据基底荷载与沉降的p–s曲线,按照强度和变形双控的原则进行基础设计,但不同的基础尺寸其对应的p–s曲线也是不同的,如何依据基底荷载与沉降的p–s曲线确定基础的合理尺寸,以满足地基强度和变形双控的原则,这是一个很具体和有意义的工作。本文基于原位压板试验的p–s曲线反算出土体参数,然后采用切线模量法计算出不同基础宽度的p–s曲线,通过沉降要求和地基强度安全系数要求得到不同尺寸下基础对应的地基承载力,然后根据基底压力确定满足强度和变形要求的最小基础尺寸,并通过案例将该方法与现行规范方法进行比较,说明该方法的合理性。 展开更多
关键词 原位压板载荷试验 地基承载力 切线模量法 基础底面尺寸 p–s曲线
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浅析箱式变压器基础设计中的几个问题 被引量：2
17
作者 刘清泉 《科技情报开发与经济》 2004年第12期394-395,共2页
从箱式变压器基础的外观尺寸、位置及其结构要求和安全使用要求等方面探讨了箱式变压器基础在设计中应注意的一些问题,尤为特殊的是要先进行基础的外观尺寸设计,再确定其位置。
关键词 变压器基础 基础设计 外观尺寸
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堰闸坝有限元静力分析中地基模型的尺寸效应 被引量：2
18
作者 陈玉华 孙小兵 陈晶 《山西建筑》 2009年第33期367-368,共2页
通过对比不同地基模量和不同地基尺寸下的有限元计算分析结果,综合考虑计算精度和计算时间的双重因素,探讨了堰闸坝结构在三维有限元分析中地基模型的尺寸确定问题,给出了地基模型的简化建议。
关键词 堰闸坝 三维有限元 地基模型 计算尺寸
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大型平板载荷试验方法的介绍 被引量：2
19
作者 詹金林 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2011年第S1期117-119,共3页
根据相关规范标准要求,对于小型平板(一般认为尺寸≤3 m×3 m)载荷试验要采用刚性板,采用千斤顶进行分级加载,采用百分表或位移计测量压板沉降变形,而且由于尺寸效应问题,载荷试验影响深度有限。但是对于大型载荷试验(数十平米、数... 根据相关规范标准要求,对于小型平板(一般认为尺寸≤3 m×3 m)载荷试验要采用刚性板,采用千斤顶进行分级加载,采用百分表或位移计测量压板沉降变形,而且由于尺寸效应问题,载荷试验影响深度有限。但是对于大型载荷试验(数十平米、数千吨荷载),采用绝对刚性承压板或采用千斤顶分级加载存在较大难度,不能完全按照规范要求一一实现。对此,提出适用于针对大型平板载荷试验的方法,阐述了试验注意的关键步骤及试验方法。最后以两个大型载荷试验成功案例(17 m×12 m、7.1 m×7.1 m)为介绍,总结了大型平板载荷试验注意的问题及操作步骤,供需要做大型平板载荷试验的相关人员参考。 展开更多
关键词 平板载荷试验 静载试验 复合地基 质量检测 尺寸效应
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混凝土单桩对瑞利波的阻隔机理试验研究 被引量：2
20
作者 赵大威 刘航 +1 位作者 刘晶磊 张楠 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期693-703,共11页
通过室外试验的方法绘制相对加速度的二维等值线图,并依据桩周土体的振动情况进行区域划分,进一步研究单桩几何尺寸变化时其周围土体振动区域的变化情况。结果表明:单桩桩前、桩两侧存在振动加强区,桩前的振动加强现象更强,以桩角处尤... 通过室外试验的方法绘制相对加速度的二维等值线图,并依据桩周土体的振动情况进行区域划分,进一步研究单桩几何尺寸变化时其周围土体振动区域的变化情况。结果表明:单桩桩前、桩两侧存在振动加强区,桩前的振动加强现象更强,以桩角处尤为明显;当桩长与波长的比值在0.109~0.840时,隔振区、反射区的面积增长幅度较大,而绕射区的面积则迅速减小,当比值在0.840~0.962时,隔振区、反射区以及绕射区的面积变化很小,数据趋于缓和;桩径与波长的比值对桩周振动区域的影响较大,随着比值在0.013~0.163之间增大,隔振区与反射区的面积分别增加了0.249 m^(2)、0.129 m^(2),增长的速率均较快,而绕射区的面积以较快的速率降低了0.088 m^(2);振源距与波长的比值对隔振区与反射区的面积影响较大,当比值在0.163~0.961时,隔振区与反射区的面积急速下降,当比值在0.961~1.068时,变化趋势趋于缓和,对于绕射区面积,随着比值的增加,绕射区的面积仅仅增加了0.037 m^(2)。 展开更多
关键词 室外试验 砂土地基 几何尺寸 瑞利波 振动区域
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