溶洞顶板极限承载力计算方法及试验研究

发布时间：2018-03-18 17:45

  本文选题：桥梁工程　切入点：溶洞顶板　出处：《公路交通科技》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对下伏溶洞顶板极限承载力问题,提出了一种计算下伏溶洞顶板极限承载力的方法。假定冲切体为一母线未知的旋转体,且破坏面与底面夹角为45°-φ/2,由极限分析法求出其母线表达式及溶洞顶板极限承载力计算公式。同时进行了下伏溶洞顶板及相应的基岩极限承载力室内模型试验,得到了1~5倍桩径的顶板厚度下溶洞顶板以及相应基岩的极限承载力,实测结果与本文理论吻合良好。研究表明:当溶洞顶板厚度为1~3倍桩径时发生冲切破坏,顶板厚度为4倍桩径时呈现冲切+撕裂复合破坏,顶板厚度为5倍桩径时,发生洞顶撕裂+桩端塑性复合破坏;同一跨径比条件下,溶洞顶板厚度为1~4倍桩径时,溶洞顶板的极限承载力随其厚度的增加呈线性增长,达到5倍桩径时溶洞顶板承载力与基岩基本一致。
[Abstract]:A method for calculating the ultimate bearing capacity of the roof of a cave is presented, which assumes that the punching body is a rotating body with unknown busbar. And the angle between failure surface and bottom surface is 45 掳- 蠁 / 2. By using limit analysis method, the formula for calculating ultimate bearing capacity of cavern roof is derived. At the same time, the indoor model test of ultimate bearing capacity of bottom cavern roof and corresponding bedrock is carried out. The ultimate bearing capacity of the karst cave roof and the corresponding bedrock is obtained under the roof thickness of 1 ~ 5 times the pile diameter. The measured results are in good agreement with the theory in this paper. The results show that the punching failure occurs when the roof thickness of the cave is 1 ~ 3 times the diameter of the pile. When the thickness of roof is 4 times the diameter of pile, the composite damage of punching and tearing occurs, when the thickness of roof is 5 times of diameter of pile, the plastic composite failure of pile end of hole is occurred, and when the thickness of roof of solution cave is 1 ~ 4 times of diameter of pile under the same ratio of span to diameter, the composite damage occurs when the thickness of roof is 5 times of diameter of pile. The ultimate bearing capacity of the cavern roof increases linearly with the increase of its thickness. When the pile diameter reaches 5 times, the bearing capacity of the cavern roof is basically the same as that of the bedrock.
【作者单位】： 湖南科技大学岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目(51208195,41372303) 岩土工程稳定控制与健康监测湖南省重点实验室开放基金项目(E21618)
【分类号】：U442.2

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本文编号：1630640