本文關(guān)鍵詞： 空洞 條形基礎(chǔ) 極限承載力 破壞模式 修正系數(shù)　出處：《中國地質(zhì)大學(xué)(北京)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：作為土力學(xué)的三大經(jīng)典問題之一,地基承載力不論在解析計(jì)算方面還是在試驗(yàn)研究方面,都有較為成熟的研究成果,而且有諸多的計(jì)算公式供使用、參考。但是隨著大量工用、民用建筑的興建,在土木工程的設(shè)計(jì)和施工中越來越多地遇到地下含有空洞的情況。當(dāng)?shù)鼗谐霈F(xiàn)空洞時(shí),地基極限承載力的確定就變得相當(dāng)復(fù)雜。由于地基穩(wěn)定性與建筑物以及人民生命、財(cái)產(chǎn)的安危息息相關(guān),所以有必要對含空洞地基的極限承載力進(jìn)行深入研究。本文結(jié)合國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,采用了一種新的計(jì)算方法即非連續(xù)布局優(yōu)化方法(DLO法)對含空洞的條形地基的極限承載力進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。由于DLO方法是通過對全局范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)間的連線來搜尋、確定最終的滑移線,故該方法得到的地基破壞模式更為合理,得出的極限承載力值較傳統(tǒng)的解析計(jì)算法更為接近真實(shí)解。本文對采用的研究手段和計(jì)算原理進(jìn)行了闡述,并論證了DLO方法在含空洞地基承載力研究方面的適用性。經(jīng)過大量的破壞形態(tài)模擬,本文較詳細(xì)探究了空洞形狀、大小、埋深以及地基土體的強(qiáng)度參數(shù)對地基破壞模式的影響,驗(yàn)證了含空洞地基的大致三種破壞模式,且隨著上述各變量的改變,破壞形態(tài)彼此間可以相互轉(zhuǎn)化。此外,本文在大量數(shù)值模擬的基礎(chǔ)上,得到了多種工況下含空洞的條形地基的極限承載力值,在此基礎(chǔ)上較細(xì)致地分別分析了各變量對極限承載力值的影響程度,認(rèn)為空洞洞徑與承載力成負(fù)相關(guān),而空洞埋深、偏心距、地基土強(qiáng)度和承載力成正相關(guān)。在數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)上,本文提出了含空洞條形地基極限承載力的一種計(jì)算方案,即在通用的無洞地基承載力計(jì)算公式的基礎(chǔ)上分項(xiàng)乘以考慮空洞影響的修正系數(shù)。該修正系數(shù)是利用線性疊加原理逐項(xiàng)計(jì)算而得到的。各工況下的修正系數(shù)制成了查找圖表,并經(jīng)過和其他文獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果以及軟件模擬結(jié)果的比對,驗(yàn)證了其合理性。
[Abstract]:As one of the three classical problems in soil mechanics, the bearing capacity of foundation has been studied in both analytical calculation and experimental research, and there are many formulas for calculation. But with a lot of work and construction of civil buildings, more and more underground cavities are encountered in the design and construction of civil engineering. The determination of the ultimate bearing capacity of the foundation becomes very complicated. Because the stability of the foundation is closely related to the life of the building and the people, the safety and security of the property is closely related. Therefore, it is necessary to study the ultimate bearing capacity of the foundation with cavities. A new method, discontinuous layout optimization method (DLO), is used. The ultimate bearing capacity of strip foundation with voids is studied systematically. Because the DLO method is to search the connections between all nodes in the global scope. The final slip line is determined, so the failure mode of the foundation obtained by this method is more reasonable. The value of ultimate bearing capacity obtained is closer to the real solution than the traditional analytical method. The applicability of DLO method in the study of bearing capacity of foundation with cavities is demonstrated. Through a large number of simulation of failure patterns, the shape and size of cavities are discussed in detail in this paper. The influence of buried depth and the strength parameters of foundation soil on the failure mode of the foundation verifies the three failure modes of the foundation with cavities, and with the change of the above variables. In addition, based on a large number of numerical simulations, the ultimate bearing capacity of strip foundation with voids under various working conditions is obtained. On this basis, the influence of each variable on the ultimate bearing capacity is analyzed in detail. It is considered that the cavity diameter is negatively correlated with the bearing capacity, while the cavity depth and eccentricity. The strength and bearing capacity of foundation soil are positively correlated. On the basis of numerical calculation, a calculation scheme for ultimate bearing capacity of strip foundation with voids is proposed in this paper. That is, on the basis of the general formula for calculating the bearing capacity of the foundation without holes, the modified coefficient is multiplied by the correction coefficient which takes into account the influence of the cavity. The correction coefficient is calculated item by item by using the principle of linear superposition, and the correction coefficient under each working condition is made. Look up the chart. The rationality is verified by comparing the results with other literatures and software simulation results.
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU470

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本文編號：1453232