离心模型试验模拟平板载荷试验研究

利用承载力离心模型试验研究平板载荷试验中的承压板尺寸对承载力取值的影响。试验结果表明:基础直径为80 cm和56 cm时的极限承载力相差达27%～40%;在疏松地基(相对密度为34%)情况下,可忽略基础尺寸效应对试验结果的影响。但是在密实地基(相对密度为78%)情况下,《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)规定的承压板尺寸范围内(56～80 cm)仍然存在基础尺寸效应,即使是80 cm的承压板,其承载力系数达到可忽略尺寸效应时对应的承载力系数的1.2倍。基于离心模型试验结果,提出基础尺寸效应修正式和承压板尺寸换算式,对平板载荷试验结果进行修正。

天然边坡削坡工程中的稳定性研究

天然边坡在削坡工程施工阶段或竣工后,往往形成上下部不同坡度的边坡。离心模型试验与现场试验结果表明,这类边坡有两种破坏模式。一种是滑裂面始于坡顶,另一种是滑裂面始于坡面。利用极限分析上限法理论讨论并确定边坡发生不同破坏模式的条件,从而给出极限开挖深度、设计开挖深度小于极限开挖深度时的稳定安全系数以及设计开挖深度大于极限开挖深度时的土压力,为解决天然边坡削坡工程中的稳定性设计问题提供理论依据。

砂土地基承载力离心模型试验中的粒径效应研究

通过对原型的模拟结果进行总结,得出对于承载力试验只要离心试验中的模型基础宽度与重力场试验中的不同,离心模型试验结果总大于重力场试验结果,即离心试验中总是存在粒径效应问题。随着模型基础宽度与地基材料平均粒径比值的增大,离心试验结果逐渐接近重力场试验结果;当比值足够大时,离心试验结果趋于稳定且与重力场试验结果之差可忽略不计。因此,可以利用模型的模拟的方法,讨论离心模型试验中的粒径效应问题。在一系列砂土地基上条形基础地基承载力的离心模型试验中,使模型基础宽度与地基材料平均粒径的比值在较大范围内变化,即最大比值为最小比值的5倍,且其变化范围的上限达291。基于试验结果导入评价粒径效应对试验结果影响程度的指标,定量地讨论了离心模型试验中的粒径效应问题。本试验结果表明,当模型基础宽度与地基材料平均粒径的比大于233时,粒径效应对试验结果的影响小于1%,基本可忽略不计。

建筑机械偏心荷载对开挖过程中沟槽稳定性的影响研究

通过在离心场中模拟沟槽开挖过程的模型试验,讨论挖掘机等建筑机械在开挖市政管线的沟槽过程中产生的偏心荷载对沟槽稳定性的影响。试验结果表明,沟槽的破坏形态与挖掘机中心荷载作用情况下相同。据此,可利用在中心荷载作用下求得的开挖深度极限分析上限解简化式,计算建筑机械偏心荷载作用下的沟槽开挖深度,并且所得计算结果与试验结果基本吻合。结果表明:偏心距对开挖深度的影响程度因挖掘机接触压力不同而不同。挖掘机接触压力越大,偏心距对开挖深度的影响也越大。

桩基支撑的塔式起重机在软粘土桩基中的地震响应分析（英文）

临时结构房屋的抗震性能次于永久结构房屋。桩基支撑的塔式起重机是一种临时结构,常被应用于建造高层建筑。安装在高处的塔式起重机,因其是高柔结构,在强地震动的作用下很可能会产生剧烈震荡。桩基结构的地震响应特性受周围的地基和基础类型的影响也较大。在当前日本的设计规范中,地震荷载仅仅被定义为20%的起重机结构重量,都没有充分考虑待结构的动态不稳定性和周围的地基类型。为探究塔式起重机在软粘土桩基中的抗震特性,开展了一系列的离心振动台试验。为起重机吊臂制定了2种不同的荷载条件来准确地模拟实际情况。根据测试结果,对塔式起重机的动力响应行为和影响的因素进行了讨论,得到如下结论:起重机臂架的荷载条件对桩的损伤程度有显著影响,并可以导致塔式起重机不同的破坏模式。