斜向荷载作用下嵌固岩体中基础的受力特性及破坏模式研究

发布时间：2024-12-29 23:55

　　在我国西南山区普遍存在承载力较高的岩石地基,独立基础因其经济适用性被广泛使用,在工程中常常遇到岩石地基中独立基础斜向受荷的情况,比如在巨大推力的边坡支挡工程、使用斜撑支护结构的抗滑工程、建立在斜坡上或紧邻斜坡的一些建构筑物工程、桥梁斜向支墩等工程中都会遇到,另外在有些工程中岩石地基上基础的柱头上既受到竖向荷载又受水平力荷载作用时,也可将其等效为斜向受荷。目前对于对于斜向受荷下嵌固岩石地基中的独立基础的受力特性和破坏规律等方面相关研究较少,尚需进一步研究。本文采用现场试验和三维数值模拟分析等方法对斜向荷载作用下嵌固岩体中基础的受力特性和破坏模式进行研究,主要的研究内容如下:1.设计并开展岩石地基中独立基础斜向受荷试验,记录试验现象,采集钢筋应变片数据,分析裂纹开展情况,提出斜向压应力核心体的概念和基础受压—膨胀—受拉破坏模式;2.模拟分析了基础的试验过程,选取多组应力云图进行对比分析,同时对比试验得到的分析成果,得到基础内部的应力分布规律,验证了压应力核心体的概念和受压—膨胀—受拉破坏模式的正确性;3.对比竖向荷载作用下岩石地基中独立基础的研究成果,对岩石地基上基础的受力和破坏规律进行推广...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 岩基中独立基础基底反力的研究
        1.2.2 岩基中独立基础的受力和破坏规律研究现状
        1.2.3 布辛奈斯克解
    1.3 本文研究内容与技术路线
2 斜向荷载作用下岩石地基上基础模型试验
    2.1 试验方案介绍
        2.1.1 试件设计与制作
        2.1.2 试件应变片布置与试件浇筑
        2.1.3 试验场地概述
        2.1.4 加载方案设计
        2.1.5 试验主要设备
        2.1.6 试验步骤与加载方法
    2.2 试验过程
        2.2.1 JC1试验情况
        2.2.2 JC2试验情况
        2.2.3 JC3试验情况
        2.2.4 JC4试验情况
    2.3 试验结果分析
        2.3.1 JC1试件结果分析
        2.3.2 JC2试件结果分析
        2.3.3 JC3试件结果分析
        2.3.4 JC4试件结果分析
        2.3.5 试件试验结果分析总结
    2.4 破坏模式的提出
3 斜向荷载作用下基础三维有限元模型分析
    3.1 三维有限元分析几何模型建立与材料参数设置
        3.1.1 有限元模型的材料参数设置
        3.1.2 有限元几何模型建立
    3.2 三维有限元分析结果
        3.2.1 第一主应力分析
        3.2.2 第三主应力分析
        3.2.3 其它应力分析
        3.2.4 塑性区分布
        3.2.5 基础底面反力数值计算结果分析
        3.2.6 基础和岩石不同刚度比条件下的应力分析
    3.3 三维有限元分析与试验结果对比分析
    3.4 本章小结
4 斜向荷载与竖向荷载作用下的对比分析
    4.1 竖向荷载下岩石地基中独立基础力学试验概述
        4.1.1 试验方案介绍
        4.1.2 试验分析结果
    4.2 三维有限元分析
        4.2.1 第一主应力分析
        4.2.2 第三主应力分析
        4.2.3 试件基底反力数值计算结果
    4.3 竖向荷载下独立基础研究总结
    4.4 竖向与斜向对比分析
        4.4.1 试验结果对比
        4.4.2 有限元分析对比
        4.4.3 对比分析总结
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 本文研究成果及结论
    5.2 本文主要创新点
    5.3 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：4021474