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题名岩溶区穿越溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法与试验研究
被引量：6
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作者
雷勇
李鹏甲
刘泽宇
李金朝
胡伟
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机构
湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第12期3347-3356,共10页
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基金
国家自然科学基金(No.51878270,No.52178332)
湖南省自然科学基金(No.2022JJ30253)。
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文摘
基桩穿越大型溶洞时可能发生屈曲失稳,屈曲临界荷载即为基桩极限承载力。针对岩溶区穿越单层溶洞基桩屈曲问题,依据能量法原理建立了穿越单层溶洞基桩总势能方程。根据基桩屈曲的突变特性,引入尖点突变理论,建立了基桩在顶部弹嵌、底部嵌固情况下失稳的尖点突变模型,导出了该体系的分岔集方程,进而通过分析其失稳条件,提出了穿越单层溶洞基桩屈曲临界荷载计算方法。为验证理论方法的合理性,进行了基桩穿越不同高度溶洞的室内模型试验,研究表明:(1)基桩主要发生桩身压缩破坏和屈曲破坏,洞高小于6d时基桩发生材料压缩破坏,洞高大于等于6d时基桩发生屈曲,位移最大点位于临空段的中点;(2)基桩屈曲临界荷载随洞高增大呈线性减小,理论方法适用于基桩发生屈曲的情况,且与试验结果吻合较好;(3)洞高越小、顶板越厚、基桩弹性模量越大、桩-岩界面越粗糙,则基桩屈曲临界荷载越大,反之则越小。
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关键词
岩溶基桩
屈曲破坏
试验研究
突变理论
临界洞高
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Keywords
karst pile foundation
buckling failure
experimental study
catastrophe theory
critical cave height
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分类号
TU473
[建筑科学—结构工程]
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