砂土中宽浅式复合筒型基础三维包络面研究

采用有限元软件ABAQUS对砂土中海上风力发电新型宽浅式复合筒型基础的承载能力进行数值模拟分析,并将有限元结果与试验结果进行对比,验证有限元模型的准确性。水平与弯矩作用下,复合筒型基础产生转动位移,旋转中心随荷载的增大从模型中轴线附近沿加载方向移动至分舱板底部;竖向荷载作用下,可将筒内土体和筒型基础当作一个受力整体计算。在二维荷载平面中水平和弯矩荷载呈线性关系,先施加一定的竖向荷载对砂土中复合筒型基础抵抗水平力和弯矩有利,水平与弯矩的极限承载能力均能得到较大提高。结合二维破坏包络线进行大量计算后得出三维包络面,进一步明确复合筒型基础在三维荷载作用下的承载能力与承载特性。

岩石真三轴强度与Mohr-Coulomb准则形状函数修正方法研究

基于颗粒流理论和PFC3D程序,建立Lac du Bonnet花岗岩的BPM模型,施加周期性边界条件。通过使周期性空间扭曲变形,保持恒定的平均应力p和Lode角q,进行真三轴试验,提出一种修正Mohr-Coulomb准则形状函数的新方法。建立试样的三维强度包络面,并从三轴平面、双轴平面和p平面3个角度,探讨Mohr-Coulomb准则的局限性:(1)Mohr-Coulomb准则预测的单轴抗拉强度偏大。(2)Mohr-Coulomb准则未考虑中间主应力的影响。(3)Mohr-Coulomb准则适用范围有限,在30 30s-°<q<°范围内,Mohr-Coulomb准则强度偏于保守。探索中间主应力对岩石强度的影响规律,结果表明:当2s处于低值时,1s随2s的增大而增大,而后达到了"平台期";当2s处于更高应力状态时,1s随2s的增大而减小。通过考虑中间主应力的影响,将Mohr-Coulomb准则形状函数修正为关于平均应力p的函数。将拟合的K值与修正的Lade-Duncan准则预测值进行比较,结果表明,本文的修正方法比修正的Lade-Duncan准则能更准确地描述岩石的常规三轴强度,研究方法及结论可为岩石强度研究提供有益参考,且具有一定的实际工程意义。