埋深基础地基极限承载力的数值求解方法

为确定作用在已知埋深、给定基础形状地基土上的极限承载力,对基底下的土体进行网格划分,先假定一均布荷载作用在此地基土上,运用明德林解的积分公式,结合角点法,编制MATLAB语言程序,求出每个网格节点上附加应力,进而求得每个网格节点上主应力,根据破坏准则,结合程序找出破坏点的坐标,利用MATLAB的图形处理功能,把破坏点的坐标在坐标图中显示出来。继续加大矩形荷载,直至这些破坏点在坐标图中刚好能够形成一个连续的破坏面,此时的矩形荷载即为此地基的极限承载力。此方法不仅可以有效地避免了地基承载力经验公式中一些不合理的假设带来的误差,更符合实际情况,而且可以直观地了解到地基土的三维破坏面。

风力机框筒式埋深基础的模型试验

基于传统重力式基础和桩基础的力学特性提出一种新型框筒式埋深基础,并运用模型试验研究其受力特点和承载性能。对2个不同尺寸基础模型的试验与对比分析,结果表明:框筒式埋深基础的承载力源自地基土与基础的相互作用,其破坏模式和承载性能主要取决于基础的埋深和底板的直径,基础埋深的增加将引起框筒上应力的减小,破坏模式以局部结构失效为主,底板直径的改变将使基础以倾覆破坏为主,且对比发现埋深的影响更显著。

基于仿真模型的高层建筑岩石地基基础最小埋置深度限值分析

我国《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)中规定,当建筑物采用岩石地基或采取有效措施时,在结构满足地基承载力、稳定性及底部零应力区要求的前提下,其埋置深度可适当放松。因此,为研究高层建筑岩石地基基础最小埋深限值对结构抗倾覆的影响,提出了一种全新的、基于周期模拟的仿真极限模型试验方法,按不同高度、抗震烈度及基本风压生成378个仿真极限模型后,得到18组工况下的结构底部零应力区面积比与结构抗倾覆安全系数,分析上述数据后可知,对于6度地震设防地区、基本风压小于(含)0.5kN/m^(2)的高层建筑,若其基础无偏心且平面尺寸符合《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)规定,则在基础满足规范承载力、变形、抗滑移要求的前提下,基础埋置深度需求有较大程度的减小。未来可以研究仿真模型的适规性验证、重力和质心偏心等方面对于结构倾覆的影响,进一步完善结构抗倾覆方面的理论依据。

均质土地基上埋深条形基础极限承载力系数数值研究

以K.Terzaghi提出的叠加公式为基础计算均质地基上埋深条形基础的极限承载力,需要确定承载力系数及相应的埋深修正系数。一般情况是采用极限平衡法、滑移线法及上限分析法进行承载力问题的研究,但受假定破坏模式的影响,不同的研究成果具有较大差异,而有限元法并不事先假定破坏模式,其计算结果具有较高精度。通过在基础与地基土接触面及基础边缘土体内数值奇异点引入接触面单元,建立适用于埋深条形基础的理想弹塑性有限元数值计算模型。利用在ABAQUS平台上开发的计算模块,对饱和不排水黏土地基、砂土地基及土体摩擦角与黏聚力均不为0的地基承载力问题进行系统的有限元计算,分析各系数随基础侧面粗糙程度、地基土强度参数、超载大小等影响因素的变化规律,并与已有结果进行对比,所给出的承载力系数及相应埋深修正系数的计算图表,可供基础工程设计参考。

基础埋深对承载力离心模型试验中粒径效应的影响

利用modelling of models的方法研究基础埋深对圆形浅基础承载力离心模型试验中的粒径效应的影响规律。使用的地基材料为经过粒度调整的河砂,其平均粒径为0.6 mm,模型基础直径为5～40 mm,模型基础直径与地基材料平均粒径的比值在8.3～66.7之间,模型基础埋深与直径的比值为0,0.5和1.0;模拟原型直径为200～1500 mm。利用粒径效应评价指标对试验中的粒径效应进行定量讨论,结果表明,随着基础埋深的增大,粒径效应的范围及对试验结果的影响程度减小。同时,给出粒径效应范围图,用于选择合理的模型基础尺寸或地基材料尺寸。

基础埋深对建筑结构影响的研究现状综述

针对基础埋深对建筑结构的影响这一问题,从建筑结构的静力反应性质和动力反应性质两个方面,对已有的研究进展情况进行了较为详细的综述,并对有待进一步研究的问题做了简要的讨论。

考虑基础埋深的隧道开挖对邻近建筑物损坏程度评价

隧道开挖引起的上覆地层位移会导致邻近建筑物损坏。鉴于Peck公式只能描述地面沉降,文章根据随机介质理论,利用扩散传播模型预测了隧道上覆地层位移场,结合建筑物不均匀沉降损坏程度和张裂缝损坏程度划分标准,实现了考虑基础埋深的隧道开挖对邻近建筑物损坏程度的评价。通过工程实例分析,探讨了基础埋深对建筑物损坏程度的影响。结果表明,考虑基础埋深的建筑物损坏评价结果与实际工程现象一致,验证了考虑基础埋深因素在隧道开挖引起邻近建筑物损坏程度评价中的合理性。

基础埋深对承载力试验中基础尺寸效应的影响

通过一系列不同埋深情况下的圆形基础承载力离心模型试验研究基础埋深对基础尺寸效应的影响。试验结果表明,基础尺寸效应的程度和影响范围均随基础埋深的增大而增大,即随着基础埋深的增加,承载力试验中的基础尺寸效应逐渐变得显著,由此推测,不仅承载力系数Nγ存在基础尺寸效应问题,承载力系数Nq同样存在随基础尺寸增大而减小的基础尺寸效应问题,且随着基础埋深的增加,Nq的基础尺寸效应增强。

基础相对埋深对地基中竖向附加应力的影响

基于明德林解,给出了圆形面积均布荷载作用下,便于制定应力系数表格的竖向附加应力实用理论计算公式。讨论了基础相对埋深对地基中竖向附加应力的影响。所得结论,对改进现行地基应力与变形计算方法具有重要的理论意义和长远的实用价值。

修正地基承载力时基础埋深的取值

在修正地基承载力特征值时 ,规范对公式中各项参系数、各物理量取值都有规定 ,对基础埋深取值的说明更多一些 ,但实际工程千差万别 ,不免出现一些特殊情况 ,如存在室外地面高差、挖方整平区、室外高于室内等 ,但万变不离其宗 ,对各种特殊情况总可以按规范的基本原理和理论依据 ,找出合理的解答。

基础埋深对地基附加应力的影响

以圆形面积均布荷载作用为例,将基于布辛奈斯克解和明德林解所得附加应力相比较,讨论了基础埋深及泊松比对地基中竖向附加应力的影响。所得结论,对改进现行地基应力与变形计算方法具有重要的理论意义和长远的实用价值。

基础埋深对沉降系数的影响

弹性地基上梁的计算是工程力学中的重要课题。本文研讨了基础埋深对沉降系数的影响。文中的一些关于沉降系数的表达式可用以求解深基工程中弹性地基上梁的问题。

基础埋深对地基中附加应力分布的影响

对基础底面平面上剪应力分布的理论计算结果表明，该剪应力使地基中的竖向附加应力扩散程度增大，荷载中心下附加竖向应力减小１０％左右．

埋深基础沉降实用计算方法

现有埋深基础的沉降计算方法是基于地面加载的相关理论和经验系数提出的。通过对实际埋深基础、地面、坑内和体内加载模型的分析,发现埋深基础的沉降既有埋深效应,还受基础刚度的影响。对此,将基础假设为相应大小的地基土,即柔性埋深基础,其沉降计算式可综合弹性半空间体内加载的应力解析式和分层总和法得到;后用有限元方法分析基础刚度对沉降的影响规律,并得到刚度调节系数;将两者结合形成埋深基础沉降实用计算方法,对比发现其较现有方法有更好的准确度。

基础环埋深和法兰宽度对风机基础承载性状的影响

风力发电机的基础在外部荷载作用下承受巨大的弯矩作用,基础应力分布比较复杂,在基础环法兰附近存在应力集中问题。文章通过ABAQUS有限元对风机基础进行数值模拟,计算了基础环不同埋深和基础环下法兰不同宽度情况下的基础混凝土应力、钢筋应力和基础环位移等,讨论了基础环埋深和下法兰宽度对基础承载性状的影响,为风机基础设计提供参考。

基础埋深对碎石桩复合地基桩体破坏模式的影响

针对碎石桩复合地基中桩体性能,通过有限差分数值模拟与模型试验对比分析,验证了数值模型的可靠性,进而通过变化饱和黏土中碎石桩复合地基的埋置深度,分析了复合基础下单桩与群桩的承载特性和破坏模式。研究结果表明:增加复合地基的基础埋深,单桩复合地基的基础外土体围压增强,桩体侧向约束增加,桩体的最大径向位移减小,桩体破坏位置沿桩体向下移动;群桩复合地基桩体的破坏模式主要由桩体所在位置决定,中心桩破坏位置位于桩体较深处,边桩的破坏位置发生在桩顶附近,基础埋深对边桩的侧向约束作用较明显;摩擦型群桩复合地基破坏模式随埋置深度发生转变,并导致桩体破坏模式由最初沿水平方向鼓胀(剪切)破坏转变成为向下的刺入破坏。

无地下室框架结构基础深埋设计

针对实际工程中所遇到埋置较深的无地下室框架结构基础且基础底标高不同的工程实例,通过对地基处理方案分析以及基础埋深三种情况的计算分析,根据分析结果及技术文献,得出无地下室的框架结构当基础埋置深度较深时需采取的措施,并提出了便于工程设计的方法。

埋深条件下含承台能量桩基础换热效率及热力响应现场试验

依托埋深条件下低承台2×2群桩基础,在钻孔灌注桩钢筋笼上绑扎换热管形成能量桩,布置振弦式应变计/温度计以测试桩身温度及热致应变。开展恒定水温(35℃)输入情况下,单根能量桩运行对邻近桩基、承台的热力响应特性试验;实测进/出口水温随时间变化、桩身热致应变等变化规律,分析埋深条件对单根能量桩的换热效率及其对承台和邻近桩体热力响应特性的影响规律,并与无埋深条件下的换热效率、热力响应特性展开对比分析。结果表明:试验条件下,3 m埋深条件下的换热效率为2.65 kW,较无埋深条件下提升了约68%,体现出上覆回填土存在一定的持热能力;有/无埋深条件下,桩身热致应力最大值分别出现在桩身中部及桩顶,分别为1.66 MPa和2.14 MPa;随加热过程的进行,桩端阻力呈现先增大后逐渐下降至稳定值的变化趋势,在加热24 h后达到最大值约20 kPa,与进/出口温度差变化趋势一致;有/无埋深条件下承台在加热工况均出现了细微的差异变形,在设计承台能量桩结构时应给予一定的考虑;有/无埋深条件下承台最大热致应力值分别为0.65 MPa和2.34 MPa,对应的最大温度升幅分别为3.6℃和11.0℃。

浅析影响房屋基础埋深的因素

房屋基础埋置深度的选择直接影响着房屋的结构安全和经济造价。要想在确保结构安全的前提下，合理确定基础的埋置深度。使基础作用发挥最大化，就必须了解影响基础埋置深度因素有哪些，文章就针对这个问题加以分析。

季冻区小桥涵基础埋深计算

根据桥涵地基土冻胀性与基础埋深试验,分析了标准冻深及其影响因素,分析了地基土冻胀性与基底下容许最大冻层厚度的关系,提出了小桥涵基础最小埋深计算方法与参数。