粉土中有侧限地基破坏机理及承载力特性的研究

发布时间：2023-11-11 08:02

　　有侧限地基是一种新型复合地基。长期以来,对有侧限地基的承载力,是按照散点状复合地基承载力公式计算的,郑州粉土地区的应用实践表明,计算值明显低于静载荷试验值(13³2%)。目前对有侧限地基工作性状及承载力特性的理论研究较少,且多局限于散点状复合地基的思路。本文以郑州地区粉土地基中经常采用的、满堂布置短桩构成的有侧限地基形式为研究对象,通过物理模型试验、三维数值模拟,研究侧限结构的破坏形态、有侧限地基的破坏模式、机理,进而开展静力学分析。获得的主要认识如下:(1)物理模型室内试验中采用缩尺模型,设置面积置换率m为变量,得知侧限结构的轴应力随着深度的增大而衰减;随着置换率的增大,侧限结构与格室土的应力比减小,格室土地基承载力发挥的程度愈大,地基承载力增大,分析总结不同面积置换率试样破坏面的空间分布规律。(2)数值模拟中采用尺寸为40×40×20m的模型进行试验,根据水平切面及垂直剖面云图结合模拟加载过程中的数值采集,分析研究这种新型地基在弹性状态下的应力分布、在极限荷载作用下的变形特征、破坏荷载作用下塑性分布区域结合大主应力作用面以及剪切应变增量,推论出有侧限地基的破坏...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 研究依据及研究意义
    1.2 复合地基破坏及承载力计算研究现状
        1.2.1 散点状复合地基破坏形态研究现状
        1.2.2 散点状复合地基承载力计算方法研究现状
        1.2.3 有侧限地基工作性状的研究现状
    1.3 研究内容和研究路线
        1.3.1 研究思路与技术路线
        1.3.2 主要研究内容
第2章 有侧限地基承载力特性的物理模型试验
    2.1 有侧限地基的原型分析
    2.2 有侧限地基的模型试验设计与制作
        2.2.1 试验模型的设计
        2.2.2 试验材料及侧限结构材料试验
        2.2.3 有侧限结构制作及测试布置
    2.3 有侧限地基的受力特性试验结果分析
        2.3.1 有侧限结构的受力特征
        2.3.2 有侧限结构与其间地基土的相互作用分析
    2.4 有侧限地基的承载力特性试验结果分析
        2.4.1 有侧限结构的破坏形态
        2.4.2 有侧限地基沉降—荷载曲线
    本章小结
第3章 有侧限地基变形及破坏特性的数值模拟
    3.1 数值-力学模型建立及参数选取
    3.2 竖向荷载下有侧限地基的应力分布特征
        3.2.1 有侧限地基大主应力σ1分布特征
        3.2.2 有侧限地基小主应力σ3分布特征
        3.2.3 有侧限地基垂向应力及应力分担特征
    3.3 竖向荷载下有侧限地基的变形特征
        3.3.1 有侧限地基变形U总分布特征
        3.3.2 有侧限地基侧向变形Ux分布特征
        3.3.3 有侧限地基剪应变增量分布特征
    3.4 竖向荷载下有侧限地基的破坏特性分析
        3.4.1 有侧限地基塑性分布特征
        3.4.2 有侧限地基破坏机制综合分析
    本章小结
第4章 有侧限地基承载力的静力学分析
    4.1 有侧限地基承载力分析的力学模型
    4.2 有侧限地基承载力计算公式推导
    4.3 有侧限地基承载力计算公式工程实例验证
结论
    展望
致谢
参考文献



本文编号：3862243