不排水雙層粘土地基承載力的強度折減有限元分析

波速測試確定粘土地基承載力方法的研究——依據(jù)波速澍試法原理，研究了用瑞刺波法測定粘土地基承載力方法。通過大量的試驗數(shù)據(jù)。驗證了適應(yīng)湖南地區(qū)粘土地基承載力的測試公式。該公式的得出將極大地提高承載力測試工作的效率。

在港口與近海工程中,海洋地基大多由層狀軟粘土構(gòu)成,并且各土層的強度參數(shù)差別非常大.目前,在工程實踐中大多采用近似的計算方法或經(jīng)驗公式計算層狀粘土地基的極限承載力,如擴散角法、沖剪破壞理論、brown&meyerhof的經(jīng)驗公式等.由于層狀粘土地基的破壞模式、極限承載力與土層的厚度、土體強度密切相關(guān),上面這些公式無法準(zhǔn)確地預(yù)測層狀粘土地基的極限承載力.文章基于有限元數(shù)值計算分析軟件abaqus,進行了大量的對比計算,揭示了層狀軟粘土地基的破壞模式、極限承載力與土層的厚度、土體強度等影響因數(shù)之間的依賴關(guān)系;基于計算結(jié)果,給出了臨界深度的計算公式;建立了有效、實用的承載力簡化計算公式與計算圖表,可為相關(guān)工程設(shè)計提供參考.

利用土的抗剪強度指標(biāo)計算粘性土地基承載力時,計算方法有pcr、p1/3、p1/4、pu、fa,選擇五種狀態(tài)的地基土計算地基承載力,通過比較分析計算結(jié)果得出,呈堅硬和硬塑狀態(tài)的地基土體地基承載力可取臨界荷載p1/3或p1/4,呈可塑—流塑狀態(tài)地基土體地基承載力取臨塑荷載pcr,能夠較好地保證地基的穩(wěn)定性。

與水平地面地基土體的對稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式?；谏舷薹治鲇邢拊夹g(shù),通過對臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點算法對其進行求解。將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場和能量耗散圖,并與文獻結(jié)果進行對比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項系數(shù)疊加形式,對分項系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對于n_γ而言,由于破壞模式改變造成了破壞體體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對安全距離,并給出部分計算圖表,為斜坡地基設(shè)計提供參考。

與水平地面地基土體的對稱破壞模式不同,臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)較明顯的多種破壞模式。基于上限分析有限元技術(shù),通過對臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點算法對其進行求解。將計算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場和能量耗散圖,并與文獻結(jié)果進行對比分析。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚地模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。通過把臨坡地基承載力轉(zhuǎn)為terzaghi建議的分項系數(shù)疊加形式,對分項系數(shù)n_c、n_γ、n_q的變化規(guī)律進行討論,發(fā)現(xiàn)n_c和n_q變化趨勢基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對于n_γ而言,由于破壞模式改變造成了破壞體體積變化,得到n_γ發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。以臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離α_0/b作為絕對安全距離,并給出部分計算圖表,為斜坡地基設(shè)計提供參考。

土體結(jié)構(gòu)極限承載力的有限元分析——在平面應(yīng)變條件下，采用增量加載有限元方法求解土體結(jié)構(gòu)的極限承載力，以彈塑性有限元計算不收斂作為達到極限破壞狀態(tài)的判別標(biāo)準(zhǔn)；在得到土體應(yīng)力場的基礎(chǔ)上，用有限元邊坡穩(wěn)定分析中的滑面應(yīng)力分析法驗算土體結(jié)構(gòu)在達到極限...

本文根據(jù)極限分析下限法原理,結(jié)合有限元技術(shù)和線性優(yōu)化方法,編制了求解地基極限承載力的程序,并通過與已有地基承載力計算結(jié)果比較,證明了本文程序是合理有效的。利用該方法,研究了存在軟弱下臥層的雙層地基硬殼層厚度以及內(nèi)摩擦角對于極限承載力的影響。該計算方法對于雙層地基工程具有指導(dǎo)作用。

對大型有限元分析軟件abaqus進行二次開發(fā),以條形地基極限承載力問題為例,探討有限元方法結(jié)合hill穩(wěn)定充分條件在求解巖土工程承載力問題中的應(yīng)用。根據(jù)hill穩(wěn)定充分條件,當(dāng)系統(tǒng)局部二階功小于0時,地基局部潛在失穩(wěn);當(dāng)整體二階功小于0時,地基達到極限狀態(tài),可能發(fā)生整體失穩(wěn)。探討剪脹角對地基承載力的影響,并將有限元方法結(jié)合hill穩(wěn)定充分條件的計算結(jié)果和常規(guī)有限元法計算的結(jié)果與已有的數(shù)值、理論結(jié)果進行比較。結(jié)果表明:在剪脹角比摩擦角小很多時,與常規(guī)有限元法計算結(jié)果相比,有限元方法結(jié)合hill穩(wěn)定條件,計算得到的地基極限承載力更加接近理論解;當(dāng)剪脹角和摩擦角接近時,二者計算結(jié)果基本一致,均能得到較為合理的結(jié)果。有限元方法結(jié)合hill穩(wěn)定條件,能較好地預(yù)測地基潛在失穩(wěn)區(qū)域,可以判定結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性和整體穩(wěn)定性,能同時描述地基的面破壞模式和場破壞模式,而且有理論基礎(chǔ)和明確的物理意義,應(yīng)用方便,是一種值得推薦的方法。

hill穩(wěn)定條件在有限元法計算地基承載力中的應(yīng)用——對大型有限元分析軟件abaqus進行二次開發(fā)，以條形地基極限承載力問題為例，探討有限元方法結(jié)合hill穩(wěn)定充分條件在求解巖土工程承載力問題中的應(yīng)用。根據(jù)hill穩(wěn)定充分條件，當(dāng)系統(tǒng)局部二階功小于0時，地基局部...

采用彈塑性有限元分析了條形基礎(chǔ)作用下不排水條件的雙層粘性土地基極限承載力性狀。采用修正的地基承載力系數(shù)表征,并將不同的幾何與土層參數(shù)條件下的數(shù)值解與上下限解和經(jīng)典的經(jīng)驗解進行比較。表明彈塑性位移有限元法可以很好地求解地基的極限承載力問題,其求解得到的修正地基承載力系數(shù)與基于下限原理的有限元解很接近,而上限解高估了地基的極限荷載值,傳統(tǒng)的經(jīng)驗解在某些條件下卻偏小。

運用已有的試驗?zāi)Ｐ秃驮囼灲Y(jié)果,建立立體式的加筋土地基數(shù)值模型,通過改變各項加筋參數(shù),分析影響加筋土地基承載力的各項因素,找出最優(yōu)的加筋形式。運用flac~(3d)后處理功能,分析了加筋土地基的破壞模式和增強機理。所得結(jié)論能夠為加筋土地基在工程中的應(yīng)用提供一定的借鑒。

介紹了影響軟土地基承載力的因素,并以營口地區(qū)為例,通過指標(biāo)的相關(guān)性分析,建立地區(qū)靜力觸探指標(biāo)與地基承載力特征值的經(jīng)驗公式。

從室內(nèi)物理力學(xué)試驗和性能指標(biāo)出發(fā),考慮天然含水率、液塑限,容重,孔隙率、粘聚力、內(nèi)摩擦角等因素,通過對試驗路段的原位試驗結(jié)果分析,發(fā)現(xiàn)紅粘土的地基承載力沿線路方向變化幅度較大,得到了此紅粘土地區(qū)輕型動力觸探的經(jīng)驗公式,并對紅粘土的地基處理和基礎(chǔ)型式的選擇提出了建議。

本文應(yīng)用有限元法,考慮材料非線性和幾何非線性,分析了現(xiàn)代常用的天線載體支撐桿節(jié)點的應(yīng)力和塑性區(qū)分布規(guī)律、節(jié)點變形等重要受力性能,提出了滿足工程精度的節(jié)點承載力計算的簡易等效方法和節(jié)點的加強措施,方便工程實際應(yīng)用。

通過收集岳陽地區(qū)24個住宅小區(qū)不同風(fēng)化程度板巖地基現(xiàn)場及室內(nèi)試驗成果,得到了72個測點承載力特征值af及相應(yīng)巖體室內(nèi)飽和單軸抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值frk,經(jīng)計算獲得了各測點地基承載力折減系數(shù)ψr.探討了3種風(fēng)化程度板巖地基折減系數(shù)ψr隨抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值rkf的變化規(guī)律,并給出了相應(yīng)的ψr-frk關(guān)系曲線及經(jīng)驗公式.同時,將不同風(fēng)化程度板巖試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析表明,板巖地基（不區(qū)分風(fēng)化程度）折減系數(shù)r？隨其抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值rkf的增大而呈指數(shù)函數(shù)增大,并給出了岳陽地區(qū)板巖地基統(tǒng)一的ψr-frk關(guān)系曲線及其經(jīng)驗公式.

地基承載力特征值、地基承載力設(shè)計值、地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值關(guān)系 一、原因 與鋼、混凝土、砌體等材料相比，土屬于大變形材料，當(dāng)荷載增加時，隨著 地基變形的相應(yīng)增長，地基承載力也在逐漸加在，很難界定出下一個真正的“極 限值”，而根據(jù)現(xiàn)有的理論及經(jīng)驗的承載力計算公式，可以得出不同的值。因此， 地基極限承載力的確定，實際上沒有一個通用的界定標(biāo)準(zhǔn)，也沒有一個適用于一 切土類的計算公式，主要依賴根據(jù)工程經(jīng)驗所定下的界限和相應(yīng)的安全系數(shù)加以 調(diào)整，考慮一個滿足工程的要求的地基承載力值。它不僅與土質(zhì)、土層埋藏順序 有關(guān)，而且與基礎(chǔ)底面的形狀、大小、埋深、上部結(jié)構(gòu)對變形的適應(yīng)程度、地 水位的升降、地區(qū)經(jīng)驗的差別等等有關(guān)，不能作為土的工程特性指標(biāo)。 另一方面，建筑物的正常使用應(yīng)滿足其功能要求，常常是承載力還有潛力可 挖，而變形已達到可超過正常使用的限值，也就是變表控制了承載力。 因此，根據(jù)傳統(tǒng)習(xí)慣，

地基承載力特征值、地基承載力設(shè)計值、地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值關(guān)系 在（建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范）中,在樁的承載力計算公式中（8.5.4-1），提到的是樁承載力承 載力特征值；在（建筑樁基技術(shù)規(guī)范）中提到的是樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，請問二者的關(guān)系 是什么，如何換算？ 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》樁承載力特征值可由試驗確定。特征值由試驗值除以2得到。 1/2=0.5。對應(yīng)的組合是正常使用極限狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)組合。即荷載標(biāo)準(zhǔn)值?！督ㄖ痘夹g(shù) 規(guī)范》樁的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值，以人工挖孔樁為例，以標(biāo)準(zhǔn)值除以1.65得到設(shè)計值,對應(yīng)的 組合是承載力極限狀態(tài)下的基本組合,即荷載設(shè)計值。1/1.65=0.61。1.25n+1.2g,n為上部結(jié) 構(gòu)傳來的荷載,g為承臺自重及土重,近似地可取0.61/1.2=0.51?？紤]單樁承載力的提高系數(shù) 1.1~1.2，0.51/1.1~1.2=0.46~0.43

對比分析了各種確定地基承載力的方法,闡述了理論公式計算確定老黏土地基承載力的重要性。結(jié)合武昌地區(qū)的工程實例,用各種方法計算確定了老黏土的地基承載力值。研究表明,原位測試方法得到的承載力值偏低,而理論公式計算較合理。為了提高老黏土地基承載力的可信度和精度,在巖土工程勘察中除采用原位測試方法外,有必要結(jié)合理論公式計算來獲取老黏土地基承載力值。

地基承載力——地基承載力概述　　按極限平衡區(qū)發(fā)展范圍確定地基承載力　　按極限荷載確定地基極限承載力　　按原位測試成果確定地基承載力　　按《地基規(guī)范》確定地基承載力　　

地基承載力——學(xué)習(xí)要求：　　在了解地基破壞的階段與破壞的模式基礎(chǔ)上，學(xué)會使用臨界荷載公式、太沙基公式等承載力公式驗算地基的承載力。　　基本內(nèi)容：　　6.1概述　　6.2地基破壞模式　　6.3地基的臨塑荷載和塑性荷載　　6.4地基極限承載力...

工程名稱：試驗性質(zhì)： 合同號：試驗日期： 承包單位：報告日期： 監(jiān)理單位：試驗單位： 編號 試驗依據(jù) 測點編號 距中線 （左+;右-） （m） 檢測深度 （cm） 錘擊次數(shù)n10 （次） 地基承載力 （kpa) 1#墩臺+0.03042316.000 2#墩臺/3040300.000 3#墩臺/3043324.000 檢測：記錄：監(jiān)理： 設(shè)計地基承載力：300kpa 探桿長度修正系數(shù)值：1.00試驗結(jié)論r=n*80-2>=設(shè)計地基承載力，合格 43 修正后的錘擊次數(shù)n10 （次） 42 /40 / 現(xiàn)場信息 1、取樣地點：施工現(xiàn)場 3、使用部位：k1+500橫壩埂橋基坑底 試驗項目地基承載力試驗 儀器設(shè)備名稱：輕型觸探儀；

為研究邊坡角大小對地基承載力的影響,采用有限元強度折減法進行數(shù)值模擬計算,建立了簡化的地基及邊坡-地基模型,分析了地基的極限承載力隨著邊坡坡角的變化規(guī)律,并計算出地基的極限承載力大小.結(jié)果表明,有限元強度折減法能夠計算出地基極限承載力;在相同的基礎(chǔ)荷載等量加載情況下,邊坡-地基模型隨著坡角的增加,安全系數(shù)變化趨勢先保持與0°(地基)模型變化趨勢相同,即在坡角為0°～30°之間,而后隨著荷載等量增加其安全系數(shù)呈現(xiàn)出減小的趨勢,并且減小幅度逐漸變緩,最后基本不變;當(dāng)坡角增加到40°之后,安全系數(shù)變化趨勢比較基本呈現(xiàn)線性減小趨勢,減小幅度較為緩慢;邊坡的形成將對地基極限承載力有衰減效應(yīng),并且地基極限承載力的衰減效應(yīng)隨著坡角的增加總體呈非線性變大趨勢,但其衰減效應(yīng)幅度隨著坡角的增加逐漸變緩.