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        不同摩擦角對條形地基極限狀態(tài)的影響分析

        2016-05-14 16:43:52宋兆陽王灼曾苗姚弘
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年9期
        關(guān)鍵詞:極限承載力摩擦角

        宋兆陽 王灼 曾苗 姚弘

        摘 要:地基極限狀態(tài)是考察地基安全穩(wěn)定性的一項重要指標(biāo)。文章分別運(yùn)用ABAQUS軟件,結(jié)合D-P準(zhǔn)則,對二維條形地基在不同摩擦角下達(dá)到極限時的云圖狀態(tài)和極限承載力進(jìn)行有限元求解分析,并與理論極限承載力對比。結(jié)果顯示:摩擦角超過一定范圍地基將不會達(dá)到極限狀態(tài);運(yùn)用ABAQUS軟件里的D-P準(zhǔn)則得到的結(jié)果更接近理論解。

        關(guān)鍵詞:條形地基;摩擦角;D-P準(zhǔn)則;極限承載力

        1 D-P準(zhǔn)則有限元計算

        運(yùn)用D-P準(zhǔn)則計算分別得到摩擦角0°、5°、10°的條形地基變形以及塑性應(yīng)變狀態(tài)云圖。

        2 結(jié)果分析與展望

        結(jié)果分析:

        地基變形最大值、應(yīng)力最大值和塑性應(yīng)變最大值分析:

        通過ABAQUS軟件計算得到不同摩擦角(0°、5°、10°)的地基變形最大值和塑性應(yīng)變最大值如表1所示。

        通過上圖和上表可知:(1)條形地基變形最大值和塑性應(yīng)變最大值隨著摩擦角增大而減小,最大應(yīng)力隨著摩擦角增大而增大,變化趨勢符合條形地基實際情況。(2)地基變形最大值與塑性應(yīng)變最大值變化呈現(xiàn)出一定正相關(guān)性,這符合地基情況實際變化。(3)在位移荷載施加寬度范圍內(nèi)有一楔狀變形,地基變形和塑性應(yīng)變范圍比較集中,并貫穿楔形。0°、5°、10°摩擦角地基中存在連續(xù)的滑動面,地基達(dá)到極限狀態(tài)。(4)由15°摩擦角地基中的變形云圖和塑性應(yīng)變云圖可知,此時未達(dá)到極限狀態(tài),表明摩擦角對地基應(yīng)力狀態(tài)會產(chǎn)生重大影響,在一定摩擦角下,將不會出現(xiàn)極限承載力狀態(tài)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]費(fèi)康,張建偉.ABAQUS在巖土工程中的應(yīng)用[M].北京:中國水利水電出版社,2010.

        [2]張克恭,劉松玉.土力學(xué)(第5版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.

        [3]鄭大同.地基極限承載力的計算[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1979.

        [4]張魯渝,時衛(wèi)民,鄭穎人.平面應(yīng)變條件下土坡穩(wěn)定有限元分析[J].巖土工程學(xué)報,2002,24(4):487-490.

        作者簡介:宋兆陽,大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部2013級。

        王灼,大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部2013級。

        曾苗,大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部2013級。

        姚弘,大連理工大學(xué)建設(shè)工程學(xué)部2013級。

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