本文關鍵詞：基于改進巖基載荷試驗及位移反分析的泥巖承載力研究

  更多相關文章： 泥巖地基承載力 改進巖基載荷試驗 深度修正 折減系數(shù) 位移反分析

【摘要】：地基承載力是地基及基礎工程的重要設計依據(jù),也是工程實踐中較為關注的問題,尤其是泥巖等軟巖的地基承載力問題。由于泥巖的特殊性,規(guī)范所建議方法往往不能完整真實的反映其承載力特征,這便導致在使用以此方法確定的泥巖地基承載力時,投入在地基處理或基礎工程上的成本大大增加。本論文在規(guī)范所建議的確定巖石地基承載力試驗方法的基礎上,改進了巖基載荷試驗,模擬施加上覆土層荷載,研究在一定的邊載作用(深度條件)下,泥巖地基承載力的變化特征并嘗試得出泥巖地基承載力的深度修正系數(shù),然后對比分析室內單軸抗壓強度試驗與載荷試驗結果之間的經(jīng)驗關系;由于客觀條件的限制,無法獲得大量的改進巖基載荷試驗數(shù)據(jù),故采用數(shù)值模擬的方法研究泥巖地基承載力;再采用有限差分法和位移反分析理論,引入支持向量機和粒子群優(yōu)化算法到載荷試驗的模擬中來,反演泥巖力學參數(shù),得出在不同的邊載作用(深度條件)下,泥巖地基承載力的變化規(guī)律。取得的主要成果如下:(1)在施加200kPa邊載的條件下,泥巖的承載力較無邊載時的承載力有了0.7~0.9倍的提升,泥巖有進行深度修正的必要,并通過規(guī)范建議的公式推導反算深度修正系數(shù)。結合室內巖石單軸抗壓強度試驗的結果,根據(jù)規(guī)范方法反算折減系數(shù)與規(guī)范的建議的折減系數(shù)值相比較,認為規(guī)范的建議值偏保守,在確定成都泥巖地基承載力采用室內單軸抗壓強度試驗時,折減系數(shù)可適當提高。(2)采用數(shù)值方法模擬現(xiàn)場巖基載荷試驗,模擬試驗的p-s、lgp-s曲線圖、位移矢量圖和塑性區(qū)圖分析表明,由于邊載的荷載作用,限制了泥巖破壞往兩側的發(fā)展,迫使應力應變往更深和更遠的區(qū)域延伸,從而使能發(fā)揮承載力的泥巖巖體的范圍增大。在荷載作用下,彈性變形和塑性階段也相應的延長,致使達到泥巖整體的承載力提高的目的。(3)采用位移反分析的方法反演泥巖參數(shù),應用基于PSO優(yōu)化算法下的ν-SVR支持向量機,通過載荷試驗量測位移外推預測的“最優(yōu)”泥巖參數(shù),采用這組參數(shù)模擬計算的結果p-s曲線能與現(xiàn)場試驗達到很好的擬合。(4)利用反演參數(shù)模擬不同邊載條件下的巖基載荷試驗,從模擬試驗結果可以看出,泥巖的比例界限荷載和極限荷載都會隨著邊載的增大而增大,但增大的趨勢是趨于一個最大值,說明在邊載增加到一定程度后,泥巖的比例界限荷載和極限荷載將不再增大;深度修正系數(shù)隨著邊載的增大呈現(xiàn)出減小的趨勢。并根據(jù)試驗結果得出泥巖承載力深度修正系數(shù)及修正公式。
【關鍵詞】：泥巖地基承載力 改進巖基載荷試驗 深度修正 折減系數(shù) 位移反分析
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU45
【目錄】：

• 摘要4-6
• abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 軟巖地基承載力研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 位移反分析研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 主要研究內容、研究思路及技術路線14-17
• 1.3.1 主要研究內容14-15
• 1.3.2 研究思路及技術路線15-17
• 第2章 巖石地基承載力的確定方法17-24
• 2.1 巖石地基承載力確定方法17-22
• 2.1.1 理論計算方法17-19
• 2.1.2 規(guī)范建議的方法19-20
• 2.1.3 工程經(jīng)驗類比法20-21
• 2.1.4 數(shù)值模擬21-22
• 2.2 各方法的缺陷和不足22-23
• 2.3 小結23-24
• 第3章 改進巖基載荷試驗在泥巖承載力中的應用24-32
• 3.1 工程地質特征24-26
• 3.1.1 場地地形地貌24
• 3.1.2 場地地層條件24-25
• 3.1.3 泥巖試驗結果統(tǒng)計25-26
• 3.2 改進巖基載荷試驗設計26-27
• 3.3 試驗結果分析27-31
• 3.3.1 巖石地基載荷試驗結果分析27-28
• 3.3.2 深度修正系數(shù)確定28-30
• 3.3.3 單軸抗壓強度試驗折減系數(shù)取值分析30-31
• 3.4 小結31-32
• 第4章 巖基載荷試驗FLAC數(shù)值模擬32-44
• 4.1 FLAC軟件簡介32-34
• 4.1.1 FLAC軟件的優(yōu)缺點32-33
• 4.1.2 FLAC的計算模式及本構模型33-34
• 4.2 載荷試驗FLAC模擬分析34-37
• 4.2.1 模型建立35-37
• 4.2.2 靜力加載計算37
• 4.3 FLAC模擬結果分析37-43
• 4.3.1 模擬試驗與現(xiàn)場試驗結果對比分析37-39
• 4.3.2 施加邊載與未施加邊載模擬試驗結果對比分析39-43
• 4.4 小結43-44
• 第5章 位移反分析在載荷試驗模擬中的應用44-65
• 5.1 位移反分析理論簡介44-45
• 5.2 支持向量機理論45-50
• 5.2.1 支持向量機（SVM）45-48
• 5.2.2 ν-SVR支持向量機48-50
• 5.3 粒子群優(yōu)化算法50-53
• 5.3.1 粒子群算法理論50-51
• 5.3.2 粒子群算法的參數(shù)優(yōu)化51-53
• 5.4 泥巖力學參數(shù)反分析53-59
• 5.4.1 數(shù)據(jù)實驗環(huán)境55
• 5.4.2 正交試驗設計與樣本構造55-58
• 5.4.3 訓練及預測58-59
• 5.5 不同邊載條件下泥巖承載力研究59-64
• 5.5.1 模擬試驗結果與現(xiàn)場試驗結果對比59-60
• 5.5.2 不同邊載下的泥巖承載力變化特征60-63
• 5.5.3 泥巖承載力修正公式的討論63-64
• 5.6 小結64-65
• 結論65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻68-71
• 攻讀學位期間取得學術成果71

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 朱合華;張琦;章連洋;;Hoek-Brown強度準則研究進展與應用綜述[J];巖石力學與工程學報;2013年10期

2 漆祖芳;姜清輝;周創(chuàng)兵;向柏宇;邵敬東;;基于v-SVR和MVPSO算法的邊坡位移反分析方法及其應用[J];巖石力學與工程學報;2013年06期

3 顧寶和;;巖石地基承載力的幾個認識問題[J];工程勘察;2012年08期

4 姜諳男;梁冰;;基于粒子群支持向量機的三維含水層滲流參數(shù)反饋識別[J];巖土力學;2009年05期

5 鄔凱;盛謙;梅松華;李佳;;PSO-LSSVM模型在位移反分析中的應用[J];巖土力學;2009年04期

6 高文華;朱建群;張志敏;黃自永;;軟質巖石地基承載力試驗研究[J];巖石力學與工程學報;2008年05期

7 郭健;王元漢;苗雨;;基于MPSO的RBF耦合算法的樁基動測參數(shù)辨識[J];巖土力學;2008年05期

8 葉海林;方玉樹;顧宏偉;劉興林;;巖石地基承載力確定方法評述[J];后勤工程學院學報;2007年03期

9 柳飛;楊俊杰;劉紅軍;豐澤康男;堀井宣幸;伊藤和也;;離心模型試驗模擬平板載荷試驗研究[J];巖土工程學報;2007年06期

10 李培勇,楊慶,欒茂田;Hoek-Brown巖石破壞經(jīng)驗判據(jù)確定巖石地基承載力的修正[J];巖土力學;2005年04期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 田英杰;支持向量回歸機及其應用研究[D];中國農業(yè)大學;2005年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 馮建偉;基于監(jiān)測信息的排樁凍結法深基坑正反演分析[D];河海大學;2005年

，

本文編號：1052864