本文選題：臨坡地基　切入點(diǎn)：極限分析上限法　出處：《湖南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：在中部多山地區(qū)的建筑、水利、公路、鐵路、以及國(guó)防等工程中,常常會(huì)遇到需把基礎(chǔ)設(shè)置在斜坡上、臨近斜坡頂部或在已有基礎(chǔ)附近開挖基坑的情況,又或者在設(shè)計(jì)跨越溝谷的橋梁時(shí),通常不得不將其橋臺(tái)或橋墩設(shè)置在斜坡上或臨坡頂部,還有在城市地鐵出口或入口附近的建筑物基礎(chǔ)和水利灌溉中渡槽的基礎(chǔ)等都需要考慮附近邊坡的影響。而在現(xiàn)有的相關(guān)規(guī)范里,對(duì)上述情況中的地基承載力該如何來(lái)確定,仍然沒給出明確的計(jì)算方法。在實(shí)際工程中,若遇到斜坡上或臨坡地基承載力問(wèn)題,或采用深基礎(chǔ)加以避免,或轉(zhuǎn)換為水平地面承載力問(wèn)題加以處理,又或者憑借工程經(jīng)驗(yàn)對(duì)其承載力加以折減,但這些方法都缺乏完備的理論依據(jù),就會(huì)造成其結(jié)果有的偏于保守,不利于資源的節(jié)省;有的則安全儲(chǔ)備過(guò)低,產(chǎn)生潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因此,斜坡上或臨坡地基承載力問(wèn)題是一個(gè)迫切需要解決的常見工程問(wèn)題。與水平地面地基土體的對(duì)稱破壞模式不同,針對(duì)臨坡地基土體隨不同工況呈現(xiàn)出多種復(fù)雜破壞模式的特點(diǎn)。本文采用上限分析有限元技術(shù),通過(guò)對(duì)臨坡地基土建模,得到非線性上限規(guī)劃模型,采用可行弧內(nèi)點(diǎn)算法對(duì)其進(jìn)行求解。將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的速度場(chǎng)和能量耗散圖,把臨坡地基承載力計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)為Terzaghi建議的分項(xiàng)系數(shù)疊加形式,并對(duì)分項(xiàng)系數(shù)Nc、Nγ、Nq的變化規(guī)律進(jìn)行討論,再與文獻(xiàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。本文還在此基礎(chǔ)上,分析討論了采用擬靜力分析法來(lái)考慮地震作用時(shí)其對(duì)邊坡穩(wěn)定性和臨坡地基承載力的影響。分析結(jié)果表明,上限有限元法能夠較清楚的模擬出臨坡地基破壞的幾種模式,并得到合理解。分項(xiàng)系數(shù)Nc和Nq變化趨勢(shì)基本符合現(xiàn)有的單調(diào)變化規(guī)律,但對(duì)于Nγ而言,由于破壞模式的改變?cè)斐闪似茐捏w體積的變化,得到的Nγ會(huì)發(fā)生非單調(diào)改變的變化規(guī)律。并且地震作用會(huì)降低邊坡穩(wěn)定性和造成臨坡地基承載力的折損,本文還提出了把臨坡基礎(chǔ)完全不受斜坡影響的距離a0/B作為絕對(duì)安全距離,并給出部分計(jì)算圖表。
[Abstract]:In the central mountainous area construction, water conservancy, highway, railway, and defense engineering, often need to set up based on the slope, the slope near the top or excavation in the existing near the base of the situation, or in the design of the bridge across the valley, usually have to be set in the pier or abutment the slope or the slope top, and aqueduct near the exit in the city subway or the entrance of the building foundation and the foundation of all irrigation should be considered near slope. In the existing specification, how to determine the bearing capacity of the situation in the foundation, calculation method is still not clear. In practical engineering, when the slope or slope of bearing capacity, or the deep foundation to avoid, or converted to the level of ground bearing capacity problems, or with the engineering experience of its bearing capacity To reduction, but these methods are lack of theoretical basis and complete, it will cause the results of some conservative, is not conducive to resource saving; some safety margin is too low, cause a potential risk. Therefore, the slope or the slope bearing capacity problem is an urgent need to address the common symmetry and engineering problems. The level of the ground soil failure mode in different soil slope with different conditions on the foundation shows a variety of complex failure mode characteristics. This paper uses the upper bound finite element analysis technology, through the modeling of the soil slope, the upper limit of non line programming model, using feasible arc interior point algorithm for solving it. The calculation results convert the velocity field and the energy dissipation diagram, the slope bearing capacity calculation results for partial coefficients of stacking patterns suggested by Terzaghi, and the correlation coefficient Nc, N gamma, Nq change into For discussion, and the literature results were compared and analyzed. This paper is also based on this, discussed using the pseudo static analysis method to consider the impact of the earthquake on the slope stability and the slope of foundation bearing capacity. The analysis results show that the upper limit of the finite element method can better simulate several modes of slope failure of foundation, and get close to understand. The coefficient Nc and Nq changes consistent with monotonic variation of the existing items, but for N gamma, due to the failure mode changes caused changes of damage volume, N gamma will get variation of non monotonic change. And the earthquake will reduce the slope stability and cause break the loss of bearing capacity of slope foundation, this paper also put forward the basis of the slope without slope affects the distance a0/B as absolute safety distance, and gives some graphs.

【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU470

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本文編號(hào)：1720848