基于极限分析的桩端岩层冲切分析

发布时间：2017-11-02 17:27

  本文关键词：基于极限分析的桩端岩层冲切分析

  更多相关文章： 桩基础 冲切破坏 极限分析 功能方程 安全厚度

【摘要】：岩溶区桩基桩端岩层易发生冲切破坏。针对岩溶区岩体特点引进Hoek-Brown非线性岩石破坏强度准则,并推导得其剪应力的二次抛物线型表达式。基于极限分析上限法原理,确定冲切破坏体的功能方程,并通过变分求极值原理获得冲切破坏体的母线方程,进一步通过微分得到桩端岩层抗冲切安全厚度计算公式。结合岩溶区桩基实践,分析抗冲切安全厚度影响因素的取值范围并进行参数分析,结果表明:(1)冲切破坏体上下直径比d1/d随岩体地质力学分类指标RMR值的增大呈非线性减小,说明岩体质量好的岩溶顶板其冲切所形成的锥形旋转体底部直径小,反之,旋转体底部直径大;(2)根据不同的d1/d及RMR值,初始冲切角s?为24°~42°;(3)厚径比h/d随RMR的增大呈非线性减小,表明岩体质量越好,所需安全厚度也越小;在岩体质量较好(RMR65)的情况下,h/d基本在2.5以下。
【作者单位】： 湖南科技大学土木工程学院;
【关键词】： 桩基础 冲切破坏 极限分析 功能方程 安全厚度
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51208195)
【分类号】：TU473.1
【正文快照】： 1引言一般认为,桥梁选址时桩基应尽可能避开岩溶区,而实际工程中由于初勘较为粗糙,少量的钻孔资料不能完全揭露岩溶分布信息,往往出现选址无误而施工期发现溶洞的现象。此时变更路线或改选桥址代价太大,无可避免地将基桩置于岩溶地基上[1-2]。由于岩溶桩基处地质条件较差,为

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵明华,袁腾方,黎莉,蒋德松;岩溶区桩端持力岩层安全厚度计算研究[J];公路;2003年01期

2 戴国亮;龚维明;陈隆;;Hoek-Brown准则的多项式近似解法[J];地下空间与工程学报;2012年05期

3 张慧乐;张智浩;王述红;孙映霞;;岩溶区嵌岩桩的试验研究与分析[J];土木工程学报;2013年01期

4 黎斌,范秋雁,秦凤荣;岩溶地区溶洞顶板稳定性分析[J];岩石力学与工程学报;2002年04期

5 李炳行,肖尚惠,莫孙庆;岩溶地区嵌岩桩桩端岩体临空面稳定性初步探讨[J];岩石力学与工程学报;2003年04期

6 黄生根,梅世龙,龚维明;南盘江特大桥岩溶桩基承载特性的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2004年05期

7 唐孟雄;陈如桂;陈伟;;CRG桩在岩溶地层的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年S2期

8 尤明庆;;岩石强度准则的数学形式和参数确定的研究[J];岩石力学与工程学报;2010年11期

9 赵明华,曹文贵,何鹏祥,杨明辉;岩溶及采空区桥梁桩基桩端岩层安全厚度研究[J];岩土力学;2004年01期

10 赵明华;雷勇;张锐;;岩溶区桩基冲切破坏模式及安全厚度研究[J];岩土力学;2012年02期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李传宝;徐彩风;;哀牢山芭蕉树滑坡地质力学模型及诱因分析[J];安徽地质;2009年02期

2 赵东平;王明年;;大跨度隧道施工方法数值模拟研究[J];地下空间与工程学报;2005年06期

3 刘之葵;刘宝臣;曹平;;岩溶地区岩土工程技术现状评述[J];地下空间与工程学报;2007年03期

4 车平;黄宏伟;;相似理论在溶洞顶板稳定性数值分析中的应用[J];地下空间与工程学报;2007年04期

5 徐筠;赵明阶;;节理裂隙岩体渐进破坏机理研究综述[J];地下空间与工程学报;2008年03期

6 苏永华;马宁;;基于最大间隔分类器的围岩级别判断方法[J];地下空间与工程学报;2008年05期

7 张洁溪;郭福成;雷刚;;上软下硬地层浅埋暗挖工法适应性模拟[J];地下空间与工程学报;2011年S1期

8 朱永生;朱焕春;石安池;孟国涛;;白鹤滩水电站边坡结构面强度及稳定性分析[J];地下空间与工程学报;2012年01期

9 肖芳锋;侯贵廷;王延欣;李乐;;准噶尔盆地及周缘二叠纪以来构造应力场解析[J];北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本);2009年03期

10 肖芳锋;侯贵廷;王延欣;李乐;;准噶尔盆地及周缘二叠纪以来构造应力场解析[J];北京大学学报(自然科学版);2010年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 林达明;尚彦军;孙福军;孙元春;吴锋波;刘志强;;岩体强度估算方法研究及应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届（2011年度）学术年会论文集(中)[C];2012年

2 章仕灵;邵顺安;陈海兵;李先章;邓涛;;闽南风化凝灰熔岩强度特性的试验研究[A];运营安全与节能环保的隧道及地下空间建设第2届学术研讨会交流报告[C];2011年

3 王树仁;周洪彬;武崇福;刘成禹;;采用综合评判方法确定工程岩体力学参数研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

4 怓仲森;杨先亢;王杜江;韦立勇;张彪;史卫国;;水平定向钻穿越施工钻井液压力分析[A];2011年非开挖技术会议论文集[C];2011年

5 李云安;葛修润;张鸿昌;糜崇蓉;;岩-土-结构强度参数估算及其应用探讨[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

6 乔艳红;孙进忠;陈祥;;太原晋阳西山大佛岩体完整性评价[A];工程地质力学创新与发展暨工程地质研究室成立50周年学术研讨会论文集[C];2008年

7 陈国华;陈少华;;山区超高桥梁新型锚固桩基础提案及研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年

8 程燕;田斌;赵欣;李相勇;;雅砻江官地水电站竹子坝料场高边坡稳定性及加固措施研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年

9 朱少荣;刘佑荣;周丽珍;;印山越国王陵墓室岩体结构特征分析[A];全国公路工程地质科技情报网2006年技术交流会论文集[C];2006年

10 石祥锋;汪稔;孟庆山;张家铭;;岩溶区溶洞顶板稳定性评价中力学参数的选取[A];西部水利水电开发与岩溶水文地质论文选集[C];2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 张莉丽;裂隙岩体渗透典型单元体存在性[D];中国地质大学（北京）;2011年

2 赵忠明;小浪底库区采空区稳定性研究[D];河南理工大学;2011年

3 张文志;开采沉陷预计参数与角量参数综合分析的相似理论法研究[D];河南理工大学;2011年

4 孟庆华;秦岭山区地质灾害风险评估方法研究[D];中国地质科学院;2011年

5 柴红保;基于岩体断裂损伤模型的边坡稳定性研究[D];中南大学;2010年

6 王华;植被护坡根系固土及坡面侵蚀机理研究[D];西南交通大学;2010年

7 李奎;水平层状隧道围岩压力拱理论研究[D];西南交通大学;2010年

8 张旭东;深部岩溶隧道溃水成灾机理及其工程处治技术研究[D];重庆大学;2010年

9 牛双建;深部巷道围岩强度衰减规律研究[D];中国矿业大学;2011年

10 马士伟;岩溶隧道涌突水地质灾害破坏机理与预警技术研究[D];中国铁道科学研究院;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 姜力波;铁法大兴矿瓦斯涌出量预测[D];辽宁工程技术大学;2009年

2 王涛;大峪沟—三架岭引水隧洞围岩稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 邹国富;大屯海截污排水隧洞围岩稳定性分析研究[D];昆明理工大学;2008年

4 王建国;石灰岩岩体质量分类与抗剪强度取值研究[D];昆明理工大学;2010年

5 李开伟;云南大红山铜矿深埋巷道围岩稳定性研究[D];昆明理工大学;2009年

6 李俊;水平定向钻铺管工程潜在安全隐患及对策研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

7 雷宇;砂、泥岩压缩、回弹、破裂实验与裂缝成因的初步分析[D];西北大学;2011年

8 林森;层状岩体边坡失稳机制与治理方法的研究[D];吉林大学;2011年

9 王庆伟;岩体力学在煤体变形中的应用[D];河南理工大学;2008年

10 杜鑫;大型水电站隧洞开挖施工的三维数值模拟研究[D];西华大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周云虎;岩溶地区桩基技术研究[J];电力勘测;1996年04期

2 郑剑雄;软质岩石桩桩端岩石变形破坏机理的研究[J];福建建筑;2000年01期

3 刘俊龙;桩底沉渣对超长大直径钻孔灌注桩承载力影响的试验研究[J];工程勘察;2000年03期

4 施峰,蔡来炳,柳春;人工挖孔扩底桩承载力试验研究[J];工程勘察;1999年02期

5 赵明华,袁腾方,黎莉,蒋德松;岩溶区桩端持力岩层安全厚度计算研究[J];公路;2003年01期

6 赵明华;张锐;胡柏学;袁铜森;;岩溶区桩端下伏溶洞顶板稳定性分析研究[J];公路交通科技;2009年09期

7 沈保汉;后注浆桩技术(5)——后注浆桩的竖向抗压承载力[J];工业建筑;2001年09期

8 侯宝隆;介绍几种日本埋入桩工法[J];工业建筑;2003年04期

9 龚维明,戴国亮,蒋永生,薛国亚;桩承载力自平衡测试理论与实践[J];建筑结构学报;2002年01期

10 肖尚惠,卢廷浩;柳州白云岩岩体完整性及其承载力[J];勘察科学技术;1997年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 刘铁雄;岩溶顶板与桩基作用机理分析与模拟试验研究[D];中南大学;2003年

2 王革立;岩溶地基嵌岩桩桩基特性分析与试验研究[D];中南大学;2002年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭宏磊;;承台冲切破坏的空间桁架传力机理研究[J];建筑结构学报;2009年01期

2 董天文;郑颖人;;基于强度折减法的桩基础有限元极限分析方法[J];岩土工程学报;2010年S2期

3 程芳;朱立刚;张朝辉;;柱下桩基础承台受冲切承载力计算的比较分析[J];工业建筑;2007年S1期

4 郑作樵,欧阳成生;钢筋混凝土圆板的冲切强度[J];建筑结构学报;1985年06期

5 张尚根,孟少平,吴涛,吴步旭,周早生;桩底压浆桩桩端承载力极限分析[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2003年02期

6 赵明华,陈昌富,曹文贵,杨明辉,何俊翘;嵌岩桩桩端岩层抗冲切安全厚度研究[J];湖南科技大学学报(自然科学版);2003年04期

7 ;混凝土管式爆扩桩基础[J];暖通空调;1972年07期

8 姜自学,贾剑林,侯炳喜,刘登广;非圆形桩基础施工方法探讨[J];山东水利科技;1998年04期

9 蒋磊,戴金林;高层建筑桩基础沉降计算[J];上海地质;2003年02期

10 杨燕;静载试验在确定单桩竖向承载力中的应用[J];工程建设与设计;2005年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吴永韧;王淑云;鲁晓兵;;桩靴压入对固定平台基础扰动的数值模拟[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年

2 谢征勋;何志英;;试论桩基础的可靠度[A];工程结构可靠性——中国土木工程学会桥梁及结构工程学会结构可靠度委员会全国第三届学术交流会议论文集[C];1992年

3 林赞生;;框架结构与桩基础的整体稳定分析[A];第四届全国结构工程学术会议论文集（下）[C];1995年

4 李粮纲;江辉煌;;桩基不均匀沉降实例分析及基础加固技术[A];第十三届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文专辑[C];2005年

5 杨敏;艾智勇;;以沉降控制为基础的桩基础设计理论与工程实践[A];中国土木工程学会第八届年会论文集[C];1998年

6 李宏辉;;考虑竖直力的桩基础有限元计算方法及工程应用[A];第六届全国结构工程学术会议论文集（第三卷）[C];1997年

7 姚笑青;张定;;桩周土层性状对桩基沉降的影响[A];第七届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅲ卷）[C];1998年

8 黄雨;陈竹昌;;桩土体系的有效应力地震反应分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

9 徐余;刘润;闫澍旺;;海洋平台桩基础接桩卡具的设计及应力分析[A];第十二届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ册[C];2003年

10 钟荣昌;王耀;;静压冲水PHC管桩施工技术[A];首届海峡两岸土木建筑学术研讨会论文集[C];2005年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 于建业;江地集团半年签单4.5亿[N];地质勘查导报;2007年

2 顾今;我国桩基工程实践水平国际领先[N];建筑时报;2007年

3 刘燕忠;浅谈工程技术资料管理[N];广东建设报;2006年

4 叶国群;新建房屋地基沉降的控制与处理[N];建筑时报;2006年

5 首席记者 韩秀秋;兴隆台街路改造工程将进入水泥稳定层阶段[N];盘锦日报;2006年

6 守义;房子是这样建成的[N];科技日报;2003年

7 曹玉明邋李火军 邵渭明;钻孔灌注桩桩底后压浆应用与分析[N];建筑时报;2007年

8 夏雁峰;施工新技术新年送下乡[N];中国建设报;2007年

9 记者 王红卫邋特约记者 李玉峰;陵水6个重点工程竣工[N];海南日报;2007年

10 中国消费者协会 中国建筑材料工业规划研究院;如何选购建房用材(一)[N];新农村商报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨宜章;岩溶和空区上方地基承载特性的研究[D];中南大学;2007年

2 康维新;基于小波和支持向量机的桩基缺陷检测技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 杨小礼;线性与非线性破坏准则下岩土极限分析方法及其应用[D];中南大学;2002年

4 解家毕;带桩多高层建筑共同作用分析方法及其在纠偏中的应用[D];武汉大学;2004年

5 赵少飞;复合加载条件下海洋地基承载力特性数值分析方法研究[D];大连理工大学;2006年

6 王方;斜山坡地建筑地基基础及结构设计理论与应用研究[D];中南大学;2007年

7 常林越;水平荷载作用下桥墩及桩基的静力与动力响应分析[D];浙江大学;2010年

8 李斌;钢管混凝土结构的研究[D];西安建筑科技大学;2005年

9 程龙飞;新型砌块及其加筋挡土结构临界高度分析[D];河海大学;2007年

10 范庆来;软土地基上深埋式大圆筒结构稳定性研究[D];大连理工大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 赵伟力;周边建筑桩基对地铁隧道的影响分析[D];天津大学;2005年

2 付军;竖向荷载作用下桩基础承载性状研究[D];中南大学;2004年

3 王子生;宁阳城区岩土工程地质及钻孔灌注桩的设计与应用研究[D];中国海洋大学;2005年

4 王仁刚;单桩竖向载荷性能分析[D];中国海洋大学;2003年

5 邹丹;基于荷载传递法的桩基沉降计算方法研究[D];湖南大学;2005年

6 王丽;基于岩土参数随机场的钻孔灌注桩基础的可靠性分析[D];河北工业大学;2004年

7 吕秀杰;嘉兴主要城区建筑物基础的合理选型[D];浙江大学;2006年

8 薛涛;深水环境下复杂桩基础工程特性研究[D];河海大学;2005年

9 杨婷婷;液化土层中桩基振动特性研究[D];武汉理工大学;2012年

10 李晓伟;地铁洞桩法施工对邻近桩基的影响及承载力可靠度分析[D];北京交通大学;2010年

，

本文编号：1132471