亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        斜坡均質(zhì)地基極限承載力影響因素分析

        2020-10-19 10:07:08曹鋒曾偉
        公路與汽運(yùn) 2020年5期
        關(guān)鍵詞:承載力模型

        曹鋒, 曾偉

        (湖南路橋建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司, 湖南 長沙 410004)

        在建設(shè)山區(qū)公路、鐵路、建筑及跨河、跨線橋等工程時(shí),受地形條件的限制,往往需將基礎(chǔ)建立在具有一定坡度的斜坡地基上。斜坡地基周邊環(huán)境相對于水平地基更復(fù)雜,影響因素眾多,若不充分考慮地基與基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)參數(shù),會給地基極限承載力及工程的安全穩(wěn)定帶來一定風(fēng)險(xiǎn)。針對地基極限承載力,李震等采用控制變量法和FLAC3D有限差分軟件,分析了極限承載力、極限承載力弱化系數(shù)、極限承載力系數(shù)的多因素演化規(guī)律;尹鑫等利用基于極限分析上限法的數(shù)值模擬技術(shù),通過擬靜力法考慮水平地震作用,對放置于邊坡頂部條形基礎(chǔ)的極限承載力進(jìn)行研究,給出了地震荷載作用下臨近邊坡條形基礎(chǔ)的極限承載力系數(shù)設(shè)計(jì)圖,用于地震荷載作用下邊坡地基極限承載力的初步估算;江杰等對南寧軟巖地基大直徑灌注樁極限承載力展開研究,得出軟巖互層地基樁基荷載沉降性狀為緩變型,表現(xiàn)出端承摩擦樁的特性,可用指數(shù)函數(shù)描述樁的受荷性狀,并結(jié)合數(shù)值反演分析預(yù)測了其極限承載力。上述研究主要針對臨坡地基及基礎(chǔ)的極限承載力,對斜坡地基極限承載力的研究較少。該文采用有限元法分析不同因素對斜坡地基極限承載力的影響,為斜坡地基極限承載力研究提供借鑒。

        1 工程概況

        某高速公路全長112 km,雙向四車道,行車速度100 km/h,荷載等級為公路-Ⅰ級。所處地區(qū)屬于中亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū),降雨充沛,年降水量最高可達(dá)1 900 mm,春季低溫多雨,夏、秋季多高溫,冬季多冰雪,氣候復(fù)雜多變。地貌主要為丘陵,山群高程大多為180~470 m,高度差為30~180 m。地表以水田和旱地為主,斜坡表層大多為外露巖石,局部為松軟種植土,下伏強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r和弱風(fēng)化泥質(zhì)灰?guī)r。取其中工程地質(zhì)條件相對較好的斷面(見圖1)對斜坡地基極限承載力展開分析。

        圖1 斜坡地基斷面示意圖(單位:m)

        2 研究方法

        2.1 有限元模型

        運(yùn)用有限元軟件ANSYS對斜坡地基極限承載力進(jìn)行建模分析??紤]到計(jì)算模型的長度方向尺寸遠(yuǎn)大于橫截面尺寸,屬于平面應(yīng)變問題,建立二維模型。模型采用全局網(wǎng)格劃分,基礎(chǔ)底面線附近的網(wǎng)格局部加密(見圖2)。

        圖2 斜坡地基有限元模型網(wǎng)格劃分

        為滿足計(jì)算精度的要求,減少模型邊界對分析結(jié)果的影響,對模型土體參數(shù)進(jìn)行簡化處理:斜坡按直線處理,將路基基礎(chǔ)與地基土層視為同性均勻土體,基礎(chǔ)采用小立方體彈性模型模擬;左右邊界和底部邊界按基礎(chǔ)10倍距離考慮,對模型左右兩側(cè)進(jìn)行法向約束,底部進(jìn)行水平和豎向約束,上部為自由界面。材料參數(shù)見表1。

        表1 土體參數(shù)

        2.2 地基極限承載力計(jì)算方法

        斜坡地基極限承載力影響因素眾多,為便于分析各因素對斜坡地基極限承載力的影響,在考慮地基土體材料及設(shè)計(jì)參數(shù)的同時(shí),調(diào)整不同影響因素的設(shè)計(jì)參數(shù)對斜坡地基極限承載力進(jìn)行對比分析。斜坡地基極限承載力采用經(jīng)典理論中的極限平衡法求解:

        (1)

        式中:qu為地基極限承載力(kPa);γ為地基重度(kN/m3);B為基礎(chǔ)寬度(m);Nr、Nq、Nc分別為極限平衡法中的承載力系數(shù);c為黏聚力(kPa);Df為基礎(chǔ)相對埋深(m)。

        3 斜坡地基極限承載力影響因素分析

        以斜坡地基數(shù)值模型為基礎(chǔ),通過調(diào)整計(jì)算模型中地基土內(nèi)摩擦角、邊坡角度、斜坡高度及基礎(chǔ)埋深,針對處于斜坡坡底、1/4斜坡、坡中、3/4斜坡及坡頂位置的地基極限承載力進(jìn)行分析。

        3.1 內(nèi)摩擦角

        建立基底光滑、邊坡角為25°、斜坡高度為10 m、基礎(chǔ)埋深為2 m的斜坡地基數(shù)值模型,對地基處于斜坡不同位置及內(nèi)摩擦角分別為10°、20°、30°、40°的斜坡地基極限承載力進(jìn)行對比分析,結(jié)果見圖3。

        由圖3可知:隨著內(nèi)摩擦角的增大,斜坡不同位置地基的極限承載力均增大,且增大趨勢大致相似,說明增大內(nèi)摩擦角可提升斜坡地基的極限承載力。內(nèi)摩擦角為10°時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力基本一致,約為35 MPa;內(nèi)摩擦角由10°增至20°時(shí),地基極限承載力增加約68%;內(nèi)摩擦角由20°增至30°時(shí),地基極限承載力增加約71%;內(nèi)摩擦角由30°增至40°時(shí),地基極限承載力增加約81%。說明隨著內(nèi)摩擦角的增大,斜坡地基極限承載力的增長幅度增大。內(nèi)摩擦角大于10°時(shí),越靠近斜坡坡底,地基極限承載力越大,內(nèi)摩擦角為40°時(shí)達(dá)到最大值,約193.3 MPa;越靠近斜坡坡頂,地基極限承載力越小,內(nèi)摩擦角為40°時(shí)達(dá)到最大值,約169.6 MPa,相對于坡底減小約23.7 MPa。說明斜坡地基不宜太靠近坡頂。

        圖3 內(nèi)摩擦角-極限承載力變化曲線

        3.2 邊坡角

        建立基底光滑、內(nèi)摩擦角為30°、斜坡高度為10 m、基礎(chǔ)埋深為2 m的數(shù)值模型,對地基處于斜坡不同位置和邊坡角分別為15°、25°、35°、45°、55°的斜坡地基極限承載力進(jìn)行對比分析,結(jié)果見圖4。

        圖4 邊坡角-極限承載力變化曲線

        由圖4可知:隨著邊坡角的增大,斜坡不同位置地基的極限承載力均減小,說明邊坡角增大會降低斜坡地基極限承載力。不同邊坡角時(shí),斜坡不同位置地基極限承載力大小為坡頂<3/4斜坡<坡中<1/4斜坡<坡底,說明越靠近坡底,斜坡地基極限承載力越大。邊坡角為15°時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力均最大,分別為坡頂104.5 MPa、3/4斜坡108.5 MPa、坡中112.3 MPa、1/4斜坡113.6 MPa、坡底114.7 MPa;邊坡角為55°時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力均最小,分別為坡頂74.7 MPa、3/4斜坡76.3 MPa、坡中77.1 MPa、1/4斜坡78.1 MPa、坡底79.5 MPa;邊坡角由15°增至55°時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力分別降低28.6%、29.7%、31.3%、31.2%、30.7%,說明邊坡角增大會導(dǎo)致斜坡地基承載力較大程度下降。

        3.3 斜坡高度

        建立基底光滑、內(nèi)摩擦角為30°、邊坡角為25°、基礎(chǔ)埋深為2 m的數(shù)值模型,對地基處于斜坡不同位置和斜坡高度分別為2、4、6、8、10 m的斜坡地基極限承載力進(jìn)行對比分析,結(jié)果見圖5。

        圖5 斜坡高度-極限承載力變化曲線

        由圖5可知:不同斜坡高度時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力為坡頂<3/4斜坡<坡中<1/4斜坡<坡底,且隨著斜坡地基由坡頂變化至坡底,極限承載力的增大幅度逐漸減小,說明越靠近坡底,斜坡地基的極限承載力越大。斜坡高度小于6 m時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力均隨著斜坡高度的增大而減小。斜坡高度為2 m時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力達(dá)到最大值,分別為坡頂45.5 MPa、3/4斜坡55.9 MPa、坡中62.7 MPa、1/4斜坡66.6 MPa、坡底68.2 MPa,斜坡坡頂?shù)鼗鶚O限承載力最小,斜坡坡中、1/4斜坡及坡底地基極限承載力相差不大,說明靠近斜坡坡頂?shù)鼗臉O限承載力偏小。斜坡高度超過6 m時(shí),斜坡不同位置地基的極限承載力不再變化,說明斜坡達(dá)到一定高度后,斜坡地基極限承載力不再受斜坡高度的影響。

        3.4 基礎(chǔ)埋深

        建立基底光滑、內(nèi)摩擦角為30°、斜坡高度為10 m、邊坡角為25°的數(shù)值模型,對地基處于斜坡不同位置和基礎(chǔ)埋深分別為0、1、2、3 m的斜坡地基極限承載力進(jìn)行對比分析,結(jié)果見圖6。

        圖6 基礎(chǔ)埋深-極限承載力變化曲線

        由圖6可知:隨基礎(chǔ)埋深加大,斜坡不同位置地基的極限承載力均增大,說明增大基礎(chǔ)埋深可提升斜坡地基的極限承載力?;A(chǔ)埋深為零時(shí),斜坡地基極限承載力分別為坡頂30 MPa、3/4斜坡37.6 MPa、坡中41.6 MPa、1/4斜坡45.1 MPa、坡底47.4 MPa,斜坡不同位置地基極限承載力相差較小。隨著基礎(chǔ)埋深的增大,斜坡不同位置地基的極限承載力差值逐漸增大,基礎(chǔ)埋深為3 m時(shí),斜坡地基極限承載力達(dá)到最大,分別為坡頂80.3 MPa、3/4斜坡98.8 MPa、坡中121.3 MPa、1/4斜坡141.6 MPa、坡底146.7 MP,坡頂?shù)鼗鶚O限承載力最小,1/4斜坡及坡底地基極限承載力相對較大。說明越靠近斜坡坡頂?shù)鼗鶚O限承載力越小,越靠近斜坡坡底地基極限承載力越大。因此,增大基礎(chǔ)埋深可提升斜坡地基極限承載力,且越靠近斜坡坡底提升效果越好。

        4 結(jié)論

        (1) 不同條件下,斜坡越靠近坡頂?shù)鼗鶚O限承載力越小,越靠近坡底地基承載力越大。

        (2) 內(nèi)摩擦角為10°時(shí),斜坡位置的變化對地基極限承載力影響不大;內(nèi)摩擦角超過10°時(shí),斜坡地基極限承載力隨著內(nèi)摩擦角的增大而增強(qiáng)。

        (3) 斜坡地基極限承載力隨著邊坡角的增大而逐漸減小。

        (4) 斜坡高度小于6 m時(shí),斜坡地基極限承載力隨著斜坡高度的增大而減??;斜坡高度超過6 m時(shí),斜坡地基極限承載力不再受斜坡高度的影響。

        (5) 斜坡地基極限承載力與基礎(chǔ)埋深成線性關(guān)系,隨基礎(chǔ)埋深加大而增大。

        猜你喜歡
        承載力模型
        一半模型
        再生混凝土抗剪鍵接縫受剪性能及承載力計(jì)算
        重要模型『一線三等角』
        重尾非線性自回歸模型自加權(quán)M-估計(jì)的漸近分布
        3D打印中的模型分割與打包
        CFRP-PCP板加固混凝土梁的抗彎承載力研究
        PVA-ECC抗剪加固帶懸臂RC梁承載力計(jì)算研究
        FLUKA幾何模型到CAD幾何模型轉(zhuǎn)換方法初步研究
        基于SAP2000的光伏固定支架結(jié)構(gòu)承載力分析
        太陽能(2015年6期)2015-02-28 17:09:30
        潛艇極限承載力計(jì)算與分析
        成人欧美一区二区三区黑人| 日韩av高清无码| 拍摄av现场失控高潮数次| 九九久久国产精品大片| 中文字幕日韩一区二区不卡| 久久国产精品美女厕所尿尿av| 999精品无码a片在线1级| 久久久久99精品成人片直播| 欧美日韩中文国产一区| 国产粉嫩高清| 亚洲在线一区二区三区| 美腿丝袜在线一区二区| 亚洲av无码一区二区三区不卡| а√天堂资源8在线官网在线| 久久久精品国产亚洲成人满18免费网站| 色琪琪一区二区三区亚洲区| 国产成人美涵人妖视频在线观看| 久久久精品国产免费看| 丰满人妻熟妇乱又仑精品| 人妻少妇精品中文字幕av蜜桃| 中文无码成人免费视频在线观看 | 午夜少妇高潮在线观看视频| 无遮挡18禁啪啪羞羞漫画| 中文乱码人妻系列一区二区| 国产一区二区三区观看视频| 国产一区二区三区18p| 黄片视频免费在线播放观看| 国产精品久久久久免费观看| 又污又爽又黄的网站| 岛国精品一区二区三区| 91亚洲最新国语中文字幕| 国产一区二区三区免费视| 亚洲av成人片在线观看| 亚洲欧洲偷自拍图片区| XXXXBBBB欧美| 精品中文字幕手机在线| 熟女免费视频一区二区| 人人妻人人做人人爽| 国产卡一卡二卡三| 2021国产精品视频| 午夜一区二区三区av|