本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn)及位移反分析的泥巖承載力研究

  更多相關(guān)文章： 泥巖地基承載力 改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn) 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(chǔ)工程的重要設(shè)計(jì)依據(jù),也是工程實(shí)踐中較為關(guān)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(shí)的反映其承載力特征,這便導(dǎo)致在使用以此方法確定的泥巖地基承載力時(shí),投入在地基處理或基礎(chǔ)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(yàn)方法的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了巖基載荷試驗(yàn),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(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)與載荷試驗(yàn)結(jié)果之間的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系;由于客觀條件的限制,無法獲得大量的改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn)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(jī)和粒子群優(yōu)化算法到載荷試驗(yàn)的模擬中來,反演泥巖力學(xué)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(shí)的承載力有了0.7~0.9倍的提升,泥巖有進(jìn)行深度修正的必要,并通過規(guī)范建議的公式推導(dǎo)反算深度修正系數(shù)。結(jié)合室內(nèi)巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的結(jié)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(rèn)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(nèi)單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí),折減系數(shù)可適當(dāng)提高。(2)采用數(shù)值方法模擬現(xiàn)場巖基載荷試驗(yàn),模擬試驗(yàn)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(cè)的發(fā)展,迫使應(yīng)力應(yīng)變往更深和更遠(yuǎn)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(yīng)的延長,致使達(dá)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(yīng)用基于PSO優(yōu)化算法下的ν-SVR支持向量機(jī),通過載荷試驗(yàn)量測位移外推預(yù)測的“最優(yōu)”泥巖參數(shù),采用這組參數(shù)模擬計(jì)算的結(jié)果p-s曲線能與現(xiàn)場試驗(yàn)達(dá)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(yàn),從模擬試驗(yàn)結(jié)果可以看出,泥巖的比例界限荷載和極限荷載都會(huì)隨著邊載的增大而增大,但增大的趨勢是趨于一個(gè)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(yàn)結(jié)果得出泥巖承載力深度修正系數(shù)及修正公式。
【關(guān)鍵詞】：泥巖地基承載力 改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn) 深度修正 折減系數(shù) 位移反分析
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：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(nèi)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(nèi)容、研究思路及技術(shù)路線14-17
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 研究思路及技術(shù)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(jì)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(yàn)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(jié)23-24
• 第3章 改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn)在泥巖承載力中的應(yīng)用24-32
• 3.1 工程地質(zhì)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(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)25-26
• 3.2 改進(jìn)巖基載荷試驗(yàn)設(shè)計(jì)26-27
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析27-31
• 3.3.1 巖石地基載荷試驗(yàn)結(jié)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(qiáng)度試驗(yàn)折減系數(shù)取值分析30-31
• 3.4 小結(jié)31-32
• 第4章 巖基載荷試驗(yàn)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(diǎn)32-33
• 4.1.2 FLAC的計(jì)算模式及本構(gòu)模型33-34
• 4.2 載荷試驗(yàn)FLAC模擬分析34-37
• 4.2.1 模型建立35-37
• 4.2.2 靜力加載計(jì)算37
• 4.3 FLAC模擬結(jié)果分析37-43
• 4.3.1 模擬試驗(yàn)與現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果對比分析37-39
• 4.3.2 施加邊載與未施加邊載模擬試驗(yàn)結(jié)果對比分析39-43
• 4.4 小結(jié)43-44
• 第5章 位移反分析在載荷試驗(yàn)?zāi)M中的應(yīng)用44-65
• 5.1 位移反分析理論簡介44-45
• 5.2 支持向量機(jī)理論45-50
• 5.2.1 支持向量機(jī)（SVM）45-48
• 5.2.2 ν-SVR支持向量機(jī)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(xué)參數(shù)反分析53-59
• 5.4.1 數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)環(huán)境55
• 5.4.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與樣本構(gòu)造55-58
• 5.4.3 訓(xùn)練及預(yù)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(yàn)結(jié)果與現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)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(jié)64-65
• 結(jié)論65-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果71

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1052864