本文選題：軟弱夾層　切入點(diǎn)：塑性極限平衡　出處：《巖土力學(xué)》2015年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：巖土體中的軟弱夾層是一種廣泛存在的地質(zhì)體,由于其力學(xué)性質(zhì)較差,容易給工程建設(shè)帶來安全隱患,對(duì)其穩(wěn)定性的研究逐步引起重視。根據(jù)塑性極限平衡分析方法,針對(duì)軟弱夾層的承載穩(wěn)定問題,將軟弱夾層上下土層當(dāng)作準(zhǔn)剛性層,基于修正Prandtl擠壓理論解答對(duì)軟弱夾層的極限荷載進(jìn)行了計(jì)算。分析過程中認(rèn)為,準(zhǔn)剛性層間的軟弱夾層在極限狀態(tài)下發(fā)生塑性擠出破壞,考慮到Prandtl擠壓理論的剪應(yīng)力解答在x方向上的不足,結(jié)合不同的邊界應(yīng)力條件,對(duì)軟弱夾層中的應(yīng)力分量和夾層表面的極限荷載進(jìn)行了重新求解。推導(dǎo)的極限荷載實(shí)用計(jì)算式能綜合考慮軟弱夾層面的摩擦條件、土層自重及夾層周圍的受力狀態(tài)等因素,并與其他理論計(jì)算式的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。計(jì)算結(jié)果分析表明,不考慮土重時(shí),該方法計(jì)算的夾層極限荷載隨厚度變化規(guī)律與Prandtl方法基本一致;考慮土重影響時(shí),該方法計(jì)算結(jié)果與規(guī)范法相似,但在夾層較厚時(shí)能更明確地反映寬度對(duì)極限荷載的影響。此外,夾層上下邊界的摩擦條件對(duì)極限荷載的影響程度隨夾層寬厚比的不同而變化,對(duì)于一定厚度的夾層存在幾乎不受摩擦條件影響的臨界寬度。其研究結(jié)果可為軟弱夾層的承載穩(wěn)定分析提供參考。
[Abstract]:The weak intercalation in rock and soil is a kind of widely existing geological body. Because of its poor mechanical properties, it is easy to bring safety hidden trouble to engineering construction, so the study of its stability has been paid more and more attention. According to the plastic limit equilibrium analysis method, In view of the problem of bearing stability of weak intercalation, the upper and lower layers of soft intercalation are regarded as quasi rigid layers, and the ultimate load of soft intercalation is calculated based on the modified Prandtl extrusion theory. The failure of plastic extrusion occurs in the soft intercalation between quasi-rigid layers under the limit state. Considering the shortage of the shear stress solution of Prandtl extrusion theory in the x direction, considering the different boundary stress conditions, The stress component and the ultimate load on the interlayer surface in the soft intercalation are recalculated. The practical calculation formula for the ultimate load can take into account the friction conditions of the soft sandwich layer, the weight of the soil layer and the stress state around the interlayer, and so on. The calculated results are compared with those of other theoretical formulas. The calculated results show that, when soil weight is not taken into account, the law of variation of intercalation ultimate load with Prandtl method is basically the same as that calculated by Prandtl method, and when the influence of soil weight is taken into account, The calculated results of this method are similar to those of the standard method, but the influence of width on the ultimate load can be more clearly reflected when the interlayer is thick. In addition, the influence of the friction conditions of the upper and lower boundary of the interlayer on the ultimate load varies with the width to thickness ratio of the sandwich. For a certain thickness of intercalation, there is a critical width which is almost independent of the friction condition. The results of the study can provide a reference for the analysis of the bearing stability of the weak intercalation.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)資助項(xiàng)目(No.2012CB026103) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.50974117)
【分類號(hào)】：TU43

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本文編號(hào)：1646466