砂土中边坡附近单桩水平抗力的模型试验研究     

高博雷  张陈蓉  张照旭 《岩土力学》2014,35(11):3191-3198

针对平地p-y曲线对临近边坡桩基的不适用性,开展了砂土中边坡存在对单桩水平抗力影响的室内物理模型试验。依据边坡坡角及边坡到单桩距离的不同,共进行了11次3组试验。采用分段3次多项式对实测桩身应变分布进行拟合,以推算桩身变形和桩侧抗力,有效克服了数据拟合点的奇异。对比无边坡时的试验p-y曲线、美国API规范曲线和双曲线模型,确认了平地p-y曲线的计算表达式。其次获得了边坡条件下的单桩荷载-位移曲线,揭示了边坡坡角和边坡到桩的距离对水平受荷单桩桩身弯矩分布的影响规律。根据试验结果采用折减系数修正浅层桩侧极限抗力,并引入边坡对桩侧初始刚度的削弱表达式,得到边坡条件下水平受荷单桩浅层区域双曲线p-y曲线表达式。最后通过与离心试验结果对比,验证了给出的p-y曲线考虑边坡影响时的合理性。  相似文献   

斜坡基桩水平极限承载力及影响因素模型试验和数值模拟     

程刘勇  许锡昌  陈善雄  余飞  谢剑铭  李剑 《岩土力学》2014,35(9):2685-2691

斜坡上的基桩具有承重和阻滑的双重功能,其受力变形性状远比平地上的情形复杂。采用模型试验和数值模拟相结合的方法研究了其水平承载特性及影响因素。模型试验结果表明：临坡距对基桩的水平承载变形性能有较大影响。同一级荷载下,临坡距较大的桩身水平位移小于临坡距较小的基桩;临坡距较大基桩的临界荷载和极限承载力也大于临坡距小的基桩。数值模拟研究结果表明：基桩水平极限承载力随着斜坡坡比的增大而减小,随着临坡距的增大而增大,与模型试验的结果基本一致。对比分析了斜坡和平地基桩水平承载变形性能的差别,得出了可考虑坡比和临坡距的斜坡基桩水平极限承载力简便计算方法,可为有关规范的修订以及工程设计提供参考。  相似文献   

Analytical solution for active earth pressure of c–φ soil considering arching effect     

Kourosh Ghaffari Irdmoosa 《Geomechanics and Geoengineering》2019,14(2):71-84

The current study was undertaken to study the effect of soil arching on active earth pressure distribution in retaining walls with c–φ backfill. An analytical approach is presented to develop a general solution considering the effects of surcharge, backfill soil cohesion and slip surface inclination. The magnitude and height of the application of lateral active force is also derived. The results from the proposed equation corresponded to the measured results from a full-scale test, shows non-linear pressure distribution with zero pressure at wall base and less pressure in deeper heights compared to Coulomb’s method. According to the results of parametric analysis, the proposed equation predicts the active earth thrust nearly equal to that of the Coulomb’s equation, however, the surcharge-induced soil pressure is obtained approximately 50% greater than the conventional equation. Moreover, the height of application of active thrust is located at the height of 0.4H from the wall base. These indicate that using the Coulomb’s active equation for retaining walls design, is not in the safe side.  相似文献   

用机械阻抗法确定作业井架地锚桩的极限承载力     

邹龙庆  冷建成  祝娟 《地震工程与工程振动》2005,25(2):165-168

由于油田井下作业井架为一两腿落地的空间钢架结构,需要用绷绳作支撑,所以用于固定油田井下作业井架绷绳的地锚桩,其抗拔极限承载力的研究与确定对保证井下作业安全至关重要。本文用机械阻抗法对井下作业系统中地锚桩的极限抗拔载荷进行了测试与研究。采用瞬态激励法,用变时基技术分别测试了4种规格尺寸的油管桩和一种规格尺寸的水泥桩在瞬态激励下的速度信号,进行变时基传函分析得出动刚度,确定了极限承载力。结果分析表明,在大庆油田粘性土使用条件下,水泥桩的极限抗拔拉力很大,完全可以满足井下作业需要;不同尺寸油管桩的极限抗拔拉力差异较大,井下作业时应使用2．5m以上长度的油管桩。  相似文献   

圆钢管混凝土梁柱极限承载力计算方法探讨     

杨有福  韩林海 《地震工程与工程振动》2004,24(4):75-81

简要介绍了美国ACI(1999)和AISC-LRFD(1999)、日本AIJ(1997)、英国BS5400(1979)、中国DBJl3-51-2003(2003)和DL／T5085-1999(1999)及欧洲EC4(1994)等设计规程中有关圆形截面钢管混凝土(以下简称圆钢管混凝土)压弯构件计算方法的特点,并将上述各方法及数值方法的计算结果和搜集到的圆钢管混凝土梁柱极限承载力实验结果进行了对比和分析。结果表明,在进行圆钢管混凝土梁柱极限承载力计算时,上述各规程提供的计算方法及数值方法均能较好地计算出构件的极限承载力,且计算结果偏于安全,其中,数值方法的计算结果与实验结果最为吻合,规程AISC-LRFD(1999)的计算结果最为安全。本文的研究结果可供进行圆钢管混凝土柱抗震设计时参考。  相似文献   

上覆土嵌岩扩底桩抗拔承载特性离心模型试验及计算方法研究     

王钦科  马建林  陈文龙  杨彦鑫  胡中波 《岩土力学》2019,(9):3405-3415

随着我国西部输电线路工程的快速发展,杆塔基础抗拔问题日益突出,岩体的破坏模式、极限抗拔承载力的计算方法都是目前亟待解决的关键问题。根据离心模型试验结果,分析了岩体破坏模式、荷载-位移曲线、桩身轴力分布和桩侧摩阻力曲线。基于试验结果对岩体破坏形状进行无量纲化处理并拟合,得到了统一的函数描述形式。在此基础上,利用极限平衡法推导出上覆土嵌岩扩底桩极限抗拔承载力的计算方法,并对该计算方法作了简化分析,将积分计算值和简化计算值分别与离心模型试验结果进行对比。研究结果表明:上覆土嵌岩扩底桩的软质岩破坏模式为喇叭型曲面,可用统一的幂函数形式进行描述。简化计算方法的结果与离心模型试验结果吻合良好,提出的新方法对西部山区杆塔基础的抗拔设计具有参考和应用价值。  相似文献   

Reliability assessment of ultimate limit state of twin caverns     

Wengang Zhang 《Geomechanics and Geoengineering》2017,12(1):48-59

Construction of a cavern in close proximity to an existing cavern modifies the state of stresses and movements in a zone around the existing cavern, as some degree of interaction between these two caverns generally takes place. This study investigates the interaction of two parallel caverns and the influence of such interaction on stress-induced global stability in terms of a global factor of safety. A series of finite difference analyses were performed to derive the global factor of safety of a system of two parallel and adjacent caverns. A mathematical response surface model was then built using the multivariate adaptive regression splines (MARS) approach and a series of charts based on this surrogate model were developed to relate the global factor of safety to the critical parameters. The built MARS model is of high accuracy and is simple to interpret and can be used to perform probabilistic assessment of ultimate limit state of twin caverns.  相似文献   

超载预压加固软土路基效果数值分析     

张开鹏  熊燕文  夏元友  刘新喜 《岩土力学》2011,32(Z1):648-0651

利用超载预压法处理软土地基,在确定超载预压高度与预压时间时,很少考虑软土蠕变的影响。结合武英高速公路软土路基处理工程实例,考虑软土蠕变特性,采用有限元软件ABAQUS对超载预压软土路基中超载预压高度与沉降关系、超载预压高度与超载预压时间关系进行计算,并与实测结果对比分析。结果表明,软土路基超载预压沉降分析中考虑软土蠕变是必要的,软土路基的沉降随着超载预压高度的增加而增大。在一定范围内,随着超载预压高度的增加,超载预压时间越短,但二者并非线性关系。在路基稳定的前提下,存在一个最佳的超载预压高度,使得超载预压时间最短。  相似文献   

抗拔桩极限平衡方程及其应用     

张继红  朱合华 《岩土力学》2015,36(8):2339-2344

将抗拔桩侧阻力分解为与桩侧正压力不相关的桩-土黏结强度 、与桩侧有效正压力成正比的摩擦力 两部分,采用摩擦定律计算摩擦力 。基于轴对称条件,假定土体为半无限弹性体,以Mindlin公式积分计算分析极限平衡状态下桩-土共同作用,依据平面应变条件下柱状孔扩张的弹性力学解建立桩-土界面位移协调方程,推导出抗拔桩极限平衡方程,给出了求解方法及计算参数确定方法。该方程能反映桩与土的材料特性、桩体尺寸、桩顶埋深、群桩效应、卸荷效应等多因素对抗拔桩极限承载力的影响。结合海上风电大直径超长抗拔钢管桩足尺试验进行验证。对比分析结果表明,该方法计算的抗拔极限承载力与实测值接近,计算精度远高于现行规范推荐方法,其结果可为工程应用及抗拔桩承载力机制研究提供参考。  相似文献   

基于极限承载力试验的扩底抗拔桩承载特性数值模拟分析     

常林越  王卫东  吴江斌 《岩土力学》2015,36(Z1):657-663

基于天津于家堡南地下车库工程扩底桩抗拔极限承载力试验,结合数值模拟手段对扩底桩抗拔承载特性、破坏模式和受力机制开展了分析研究。计算分析表明,扩底桩（有效桩长19 m）相比等截面桩抗拔极限承载力提高约50%,材料增加仅8.5%,扩底桩扩大头周边土体提供的抗力显著提高了抗拔承载力;荷载较小时抗拔力主要由等截面段侧摩阻力提供,扩头段抗拔力占桩顶加载的比值随加载近似呈线性增加;扩底桩等截面段沿桩土界面先发生剪切破坏,扩头段周边土体后发生受压破坏,抗拔承载力达到极限;扩头段位于同一土层时,不同桩长扩头段提供的极限抗拔力相差不大,桩长越长,扩头段抗拔力贡献率越低;扩头段抗拔力主要由自重、扩头段法向力竖向分力和侧摩阻力组成,其中法向力竖向分量提供了扩头段的主要抗拔力,占扩头段总抗拔力约70%。  相似文献