大厚度黄土场地双索联合板索基础抗拔
发布时间：2021-03-17 18:37
"大开挖"基础、"掏挖扩底"基础、"爆扩桩"基础为现今主要既抗压又抗拔基础,针对3种基础型式存在的缺陷和不足,构建了双索联合板索基础并且获得了发明专利授权,该基础的上板主要承受下压力和水平力,两锚板承担上拔力.论文深入系统地分析研究了双索联合板索基础两锚板间距对极限抗拔力、锚板和土体位移、土体的剪应变、土中塑性区和破坏面的影响,结合与单索联合板索基础进行对比分析,揭示了双索联合板索基础的抗拔机理及其抗拔力、土体位移、土体剪应变、土体塑性区的演化规律,为该基础型式的设计和施工提供了支撑.
【文章来源】：湖南科技大学学报(自然科学版). 2020,35(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 双索联合板索基础
如图1所示的双索联合板索基础，其上板承受向下的压力和水平力，即抗压、抗水平滑移，而锚板与锚索相结合抵抗上拔力，因而可获得如图2所示的上拔力计算模型．图2中，左右两锚板之间重叠区域的土体同时受到两锚板的上拔力作用．在进行理论计算时，一般假设上拔力作用下两锚板的破坏面相互独立，即互不影响，而实际上，上拔力作用下土体中的破坏面是两锚板共同作用的结果，由于两锚板完全相同，二者发挥的作用和产生的影响也相同．与单索联合板索基础时的情况不同，双索联合板索基础两锚板共同作用下土体的临界深度具有不确定性．因此，难以通过公式计算获得抗拔力的理论解，而通过数值模拟进行分析研究是可行的方法．为了研究双索联合板索基础的极限抗拔力，取两正方形锚板的边长B均为2 m，厚均为0.5 m，埋深比Ht/B均为1，两锚板之间的距离为0.50B，即1 m的情况进行数值模拟分析研究．数值模拟中地基土体的物理力学参数均通过室内试验测得，具体地，土体的重度为14.5 k N/m3，弹性模量为12 MPa，泊松比为0.39，内摩擦角为24.3°，内聚力为25.6 k Pa，抗拉强度为17 k Pa，且采用弹塑性本构模型和Mohr-Coulomb屈服准则[14];而数值模拟中锚板的弹性模量和剪切模量均设为土体的100倍，以保证计算过程中锚板不发生大的变形和破坏;另外，数值建模中土体和锚板均采用实体单元，并在它们之间加入接触面单元，即接触面单元附在密度较大的锚板的表面．
进一步，通过改变双索联合板索基础两锚板之间的距离，即在前述研究两锚板之间距离为0.50B=1.0 m时的极限抗拔力基础上，再研究两锚板之间的距离分别为0.25B=0.5 m,0.75B=1.5 m和1.00B=2.0 m时的极限抗拔力，获得了如图3所示的双索联合板索基础极限抗拔力-锚板间距曲线，由图3可见，随两锚板间距增大，两锚板的相互影响趋弱，锚板各自的独立性增强，双索联合板索基础的极限抗拔力增大，且极限抗拔力渐趋于单索联合板索基础极限抗拔力的两倍．但锚板间距过大将导致施工难度大大增加、性价比降低．2 锚板间距对位移的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]临坡条形锚板抗拔承载力试验及理论分析[J]. 李青,艾志诚. 铁道科学与工程学报. 2019(12)
[2]索连板球基础竖向抗拔承载特性及其影响因素[J]. 王雪姣,言志信,龙哲. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(04)
[3]联合板索基础上板承载稳定性研究[J]. 雒亿平,邓骁,言志信. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]砂土中水平锚板抗拔特性试验研究[J]. 朱泳,朱鸿鹄,李飞,施斌,朱少华. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]方形锚板联合板索基础极限上拔力研究[J]. 雒亿平,邓骁,言志信. 建筑结构. 2017(13)
[6]黄土中联合板索基础的抗拔承载力变化规律及其影响因素[J]. 范雪峰,龙哲,言志信. 科技导报. 2014(36)
[7]扩底抗拔桩变形的解析计算方法[J]. 孙晓立,莫海鸿. 岩石力学与工程学报. 2009(S1)
[8]利用荷载传递法计算扩底抗拔桩的位移[J]. 孙晓立,杨敏,莫海鸿. 岩土工程学报. 2008(12)
[9]锚板在正常固结黏土中的承载力[J]. 于龙,刘君,孔宪京. 岩土力学. 2007(07)
硕士论文
[1]黄土中锚板抗拔机理及理论分析[D]. 宦国文.兰州大学 2015
本文编号：3087531
【文章来源】：湖南科技大学学报(自然科学版). 2020,35(03)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 双索联合板索基础
如图1所示的双索联合板索基础，其上板承受向下的压力和水平力，即抗压、抗水平滑移，而锚板与锚索相结合抵抗上拔力，因而可获得如图2所示的上拔力计算模型．图2中，左右两锚板之间重叠区域的土体同时受到两锚板的上拔力作用．在进行理论计算时，一般假设上拔力作用下两锚板的破坏面相互独立，即互不影响，而实际上，上拔力作用下土体中的破坏面是两锚板共同作用的结果，由于两锚板完全相同，二者发挥的作用和产生的影响也相同．与单索联合板索基础时的情况不同，双索联合板索基础两锚板共同作用下土体的临界深度具有不确定性．因此，难以通过公式计算获得抗拔力的理论解，而通过数值模拟进行分析研究是可行的方法．为了研究双索联合板索基础的极限抗拔力，取两正方形锚板的边长B均为2 m，厚均为0.5 m，埋深比Ht/B均为1，两锚板之间的距离为0.50B，即1 m的情况进行数值模拟分析研究．数值模拟中地基土体的物理力学参数均通过室内试验测得，具体地，土体的重度为14.5 k N/m3，弹性模量为12 MPa，泊松比为0.39，内摩擦角为24.3°，内聚力为25.6 k Pa，抗拉强度为17 k Pa，且采用弹塑性本构模型和Mohr-Coulomb屈服准则[14];而数值模拟中锚板的弹性模量和剪切模量均设为土体的100倍，以保证计算过程中锚板不发生大的变形和破坏;另外，数值建模中土体和锚板均采用实体单元，并在它们之间加入接触面单元，即接触面单元附在密度较大的锚板的表面．
进一步，通过改变双索联合板索基础两锚板之间的距离，即在前述研究两锚板之间距离为0.50B=1.0 m时的极限抗拔力基础上，再研究两锚板之间的距离分别为0.25B=0.5 m,0.75B=1.5 m和1.00B=2.0 m时的极限抗拔力，获得了如图3所示的双索联合板索基础极限抗拔力-锚板间距曲线，由图3可见，随两锚板间距增大，两锚板的相互影响趋弱，锚板各自的独立性增强，双索联合板索基础的极限抗拔力增大，且极限抗拔力渐趋于单索联合板索基础极限抗拔力的两倍．但锚板间距过大将导致施工难度大大增加、性价比降低．2 锚板间距对位移的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]临坡条形锚板抗拔承载力试验及理论分析[J]. 李青,艾志诚. 铁道科学与工程学报. 2019(12)
[2]索连板球基础竖向抗拔承载特性及其影响因素[J]. 王雪姣,言志信,龙哲. 土木与环境工程学报(中英文). 2019(04)
[3]联合板索基础上板承载稳定性研究[J]. 雒亿平,邓骁,言志信. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2018(04)
[4]砂土中水平锚板抗拔特性试验研究[J]. 朱泳,朱鸿鹄,李飞,施斌,朱少华. 中南大学学报(自然科学版). 2018(07)
[5]方形锚板联合板索基础极限上拔力研究[J]. 雒亿平,邓骁,言志信. 建筑结构. 2017(13)
[6]黄土中联合板索基础的抗拔承载力变化规律及其影响因素[J]. 范雪峰,龙哲,言志信. 科技导报. 2014(36)
[7]扩底抗拔桩变形的解析计算方法[J]. 孙晓立,莫海鸿. 岩石力学与工程学报. 2009(S1)
[8]利用荷载传递法计算扩底抗拔桩的位移[J]. 孙晓立,杨敏,莫海鸿. 岩土工程学报. 2008(12)
[9]锚板在正常固结黏土中的承载力[J]. 于龙,刘君,孔宪京. 岩土力学. 2007(07)
硕士论文
[1]黄土中锚板抗拔机理及理论分析[D]. 宦国文.兰州大学 2015
本文编号：3087531
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