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底部刚性层限制条件下条形基础地基承载力系数Nc与破坏模式 被引量：2
1
作者 杨峰 慈新航 +1 位作者 高益康 赵炼恒 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1031-1040,共10页
存在底部刚性层限制时,极限荷载作用下的条形基础地基破坏模式会变得异常复杂。此时,应用极限分析、滑移线或数值分析等方法求解地基极限承载力,难以获取明确的定量破坏形态。为此,本文应用刚体平动运动单元上限有限元,通过多次网格更... 存在底部刚性层限制时,极限荷载作用下的条形基础地基破坏模式会变得异常复杂。此时,应用极限分析、滑移线或数值分析等方法求解地基极限承载力,难以获取明确的定量破坏形态。为此,本文应用刚体平动运动单元上限有限元,通过多次网格更新方式进行系统地分析研究,重点揭示与黏聚力相关的地基极限承载力系数Nc的上限解曲线及其滑移线网破坏模式,探讨地基土层厚度、土体内摩擦角和基础与地基界面有限摩擦等关联因素的影响规律。研究结果表明:当刚性层上方地基土较厚时,Nc和刚性层影响的修正因子Kc随土体内摩擦角和土层厚度的变化不明显;而当土层厚度变薄时,Nc和Kc伴随土体内摩擦角增大和土层厚度变小而急剧增长;土层厚度较小时,基础与地基土接触面摩擦条件对地基破坏模式影响显著,表现为接触面粗糙程度的下降使得Nc大幅减小,与无底部刚性层限制时的规律差异显著。最后,应用运动单元上限有限元分析,验证了底部刚性层限制条件下地基极限承载力系数Nc与Nq之间的转换关系。 展开更多
关键词 基础工程 条形基础 极限承载力系数 地基破坏模式 底部刚性层限制 上限分析 刚体运动单元
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海床表层软土对宽浅式筒型基础承载特性影响研究 被引量：3
2
作者 练继建 翁珮瑶 +2 位作者 郭耀华 王海军 杨旭 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2022年第3期1-9,共9页
近海海床表层多为软黏土或淤泥质土,为探究海床表层软土对海上风电宽浅式筒型基础承载特性的影响,以中国广东某海域风电场为背景,通过有限元分析的方法,研究竖向、水平、弯矩荷载作用下软土层厚度和土体强度对基础极限承载力、破坏模式... 近海海床表层多为软黏土或淤泥质土,为探究海床表层软土对海上风电宽浅式筒型基础承载特性的影响,以中国广东某海域风电场为背景,通过有限元分析的方法,研究竖向、水平、弯矩荷载作用下软土层厚度和土体强度对基础极限承载力、破坏模式以及筒基土压力分布的影响。研究结果表明:当软土层厚度小于H/2(H为筒裙高度)时,单向荷载作用下宽浅式筒型基础极限承载力随软土层厚度的增加呈线性减小的趋势;当软土层厚度大于H/2后,承载力降低速率逐渐增大。表层软土的存在,使得塑性区范围缩小,软土层内土体塑性破坏更加明显。竖向荷载作用下,随软土层厚度的增大,筒顶承载先减小后增大,筒内侧摩阻力先增大后减小;水平荷载和弯矩作用下,筒侧被动土压力的降低是引起软土覆盖地基中基础承载能力降低的主要因素。 展开更多
关键词 宽浅式筒型基础 表层软土 极限承载力 地基破坏模式 土压力
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基于PIV非接触式测试技术的黏土地基塑性区研究 被引量：1
3
作者 张华 曾永庆 +3 位作者 刘晓红 江思卿 张应欢 曾帆聪盛 《科学技术创新》 2022年第19期152-155,共4页
随着基础荷载作用的增加,不同类型的地基土体将表现出不同的塑形区分布特征和破坏模式。本团队基于PIV技术利用自主研制的地基塑性区非接触式测试系统,自主设计模型试验方案,通过室内模型试验,研究了不同荷载作用下黏土的地基塑性区发... 随着基础荷载作用的增加,不同类型的地基土体将表现出不同的塑形区分布特征和破坏模式。本团队基于PIV技术利用自主研制的地基塑性区非接触式测试系统,自主设计模型试验方案,通过室内模型试验,研究了不同荷载作用下黏土的地基塑性区发展过程及其真实形态特征、地基破坏模式及承载力取值。本项目研究成果可为地基塑性区的研究提供重要的第一手资料,为地基承载力的取值提供新的途径。 展开更多
关键词 PIV技术 黏土 地基塑性区 地基破坏模式
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软土地基上桶(筒)型基础竖向承载力
4
作者 王元战 巴蕾 《交通科学与工程》 2013年第2期63-70,共8页
通过大型有限元软件ABAQUS,建立了桶(筒)型基础承载力分析的三维弹塑性有限元模型,并用现有物理模型试验结果对有限元分析模型进行了验证.研究了这类结构在竖向力作用下的承载特性和破坏模式,分析了桶与筒型基础破坏模式的差异.通过用... 通过大型有限元软件ABAQUS,建立了桶(筒)型基础承载力分析的三维弹塑性有限元模型,并用现有物理模型试验结果对有限元分析模型进行了验证.研究了这类结构在竖向力作用下的承载特性和破坏模式,分析了桶与筒型基础破坏模式的差异.通过用有限元模型计算得出的筒型基础竖向极限承载力与分别用不同经典地基承载力经验公式、圆形基础理论公式以及规范公式等计算得出的筒型基础竖向极限承载力进行比较,得出在不同条件下各个公式的适用性,为设计和施工计算提供参考. 展开更多
关键词 桶(筒)型基础 有限元模型 地基破坏模式 竖向承载力
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基于双侧非对称破坏模式的临坡地基承载力极限平衡分析方法 被引量：11
5
作者 胡卫东 曹文贵 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期120-128,共9页
地基极限承载力的分析与计算是临坡基础设计的重要依据。首先,结合临坡条形基础地基工程的特点,通过深入研究其破坏机理,借鉴现有临坡地基破坏模式确定的经验,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地基合理破坏模... 地基极限承载力的分析与计算是临坡基础设计的重要依据。首先,结合临坡条形基础地基工程的特点,通过深入研究其破坏机理,借鉴现有临坡地基破坏模式确定的经验,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地基合理破坏模式;其次,在上述临坡地基破坏模式研究基础上,引进刚体极限平衡分析方法,导出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;然后,采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,建立临坡条形基础地基极限承载能力的确定方法;最后,采用该文及现有相关研究方法对工程实例进行对比分析,表明文中研究方法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 临坡条形基础地基 地基极限承载力 刚体极限平衡分析 双侧地基破坏模式 非对称地基破坏模式 序列二次规划
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考虑坡体稳定性的临坡地基承载力估值公式探讨
6
作者 袁浩 肖桃李 +2 位作者 尹小涛 秦辉 汤华 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2023年第5期147-158,共12页
【目的】临坡工程常见于山区和城市有限空间建设中,临坡地基承载力安全是临坡工程安全控制的核心。针对临坡工程建设中的地基承载安全问题,【方法】利用数值仿真试验,揭示了临坡条形基础破坏形态,构建了该破坏模式的数学表达模型。在数... 【目的】临坡工程常见于山区和城市有限空间建设中,临坡地基承载力安全是临坡工程安全控制的核心。针对临坡工程建设中的地基承载安全问题,【方法】利用数值仿真试验,揭示了临坡条形基础破坏形态,构建了该破坏模式的数学表达模型。在数学表征滑动模式基础上,利用极限平衡法,建立滑块的力平衡方程,提出考虑坡形、基础、荷载等多要素的临坡地基极限承载力估值公式。最后结合工程算例,与现有理论分析方法和数值分析方法进行对比分析,检验了方法的可行性。【结果】结果表明:(1)利用极限平衡法和数值仿真试验,揭示了临坡地基初始等速剪切进而向临空侧优势滑移的破坏模式,非直立斜坡的滑体由底角为φ/2+45°的等腰三角形主动区、90°-β的顶角和对数螺旋线组成的过渡区和对数螺旋线的切线及坡面线组成的被动区三部分组成;直立斜坡的滑体由主动区和被动区两部分组成。(2)针对上述非直立斜坡和直立斜坡滑体的几何表达式,建立滑块的力平衡方程,得到含有坡形、坡顶距、基础宽度以及土体强度参数的临坡地基极限承载力公式,相对于传统公式,其含有地基、基础和斜坡三部分信息,更符合斜坡工程实际。【结论】结合工程算例,通过与现有理论分析方法和数值分析方法计算结果进行对比分析,地基极限承载力值介于单侧破坏模式和双侧破坏模式、有限元和极限平衡法计算结果之间,更符合实际破坏形态支持的剪切承载。将边坡稳定性系数引入临坡地基安全稳定评价中,为未来科学探讨临坡地基空间安全性分区提供理论依据。研究成果对科学合理评价临坡地基承载安全具有重要的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 临坡条形基础地基 地基极限承载力 单侧地基破坏模式 极限平衡分析 数值分析 安全系数 稳定性
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