基于旋转块体集的深埋条形锚板上限分析

提出一种基于旋转块体集的极限分析上限方法,该方法以由多个三角形楔块所组成的旋转块体集为基本单元,通过旋转块体集的组合来构造所求问题的运动许可速度场。首先推导了旋转块体集的内能耗散和重力做功,然后运用旋转块体集对不排水黏土中深埋条形锚板的抗拔承载力进行了分析,计算结果表明:深埋条形锚板的抗拔承载力系数上限解与锚板在土体中的埋置方位无关,均为11.42。本文上限解比极限分析有限元所得上限解更为精确,而且求解所得破坏面较极限分析有限元更为清晰直观,从而验证了本文方法的优越性。

基于上限法的条形锚板抗拔承载力分析

以极限分析上限理论为基础,利用旋转块体集的组合来构造条形锚板的运动许可速度场。分析了不排水黏土中深埋和浅埋条形锚板的抗拔承载力上限解,研究了锚板在不同埋置倾角和深度条件下的抗拔承载力和破坏面的特性,并将计算结果与已有计算方法进行了对比。分析结果表明:在不排水黏土中深埋条形锚板抗拔承载力与锚板的埋置方位和锚板的粗糙度无关,但完全光滑条件下破坏面扇圆部分的半径只有完全粗糙条件下的一半;在考虑无重土情况下浅埋条形锚板的抗拔承载力系数随锚板埋深比的增大而增大,破坏面也随埋深比的增加而逐渐扩大。所得上限解与已有文献解答较为吻合,而且求解所得破坏面更为直观,能为工程设计提供参考依据。