隧道锚抗拔承载力及安全性评估方法

针对当前隧道锚承载力估值时未考虑锚-岩联合承载,安全性评估中忽略传力构件可靠性的问题,基于楔形效应和隧道锚承载的阶段性特征,推导隧道锚的极限承载力估值公式。综合考虑锚碇系统中传力构件的承载能力和隧道锚的抗拔力,反推得到系统所能承受的拉拔荷载上限值,进而对整个隧道锚系统中各部分的安全性进行评价,且以伍家岗大桥北岸隧道锚工程为依托验证方法的合理性。分析发现：伍家岗大桥隧道锚考虑楔形效应的极限承载力为3 080 MN,是规范计算方法的7倍;传力构件的安全性限制了系统所能承受的拉拔荷载上限值,最大拉拔荷载为486 MN;地质力学模型试验揭露的隧道锚初始抗力为9倍设计缆力,极限承载力为13倍设计缆力,建议公式所对应的结果分别为7倍和14倍。结果表明：隧道锚的楔形效应极大地提高了锚-岩联合体的极限承载力;锚碇系统的安全性应由锚-岩联合承载性能和传力构件可靠性两方面综合确定,承载能力低者为系统承载能力的控制性因素;只有从综合角度对锚碇系统的安全性进行评估,才能确保系统安全可靠;建议的承载力估值公式与试验结果吻合性较好。     

等截面抗拔桩的极限承载力计算综述

为更好地应用抗拔桩,以其极限承载力的计算方法为研究对象,分析承载力计算值与实测值差异较大的问题,基于变形破坏面形式对抗拔桩极限承载力计算方法进行分析,并结合现场试验,对各种方法计算结果进行了对比研究.结果表明:标准模型,Meyerhof模型和Das模型均忽略桩的自重,计算值偏小,适用于长径比不大的抗拔桩:Chattopadhyay模型计算方法可行,但过程较复杂,适合砂性土层,Shanker模型考虑桩入土深度与桩径比值的关系,当比值大于20时计算具有一定的适用性;倒圆锥台考虑了桩的自重,Kotter模型基于Kotter方程计算,水平条分法假设破坏面为曲面,并根据极限平衡理论计算承载力,其计算值均与Vesic测试试验结果比较接近,且适用于各种土层条件下承载力的计算,均可作为计算等截面抗拔桩极限承载力的方法.     

自平衡试桩法极限承载力不同计算方法计算结果的对比分析

自平衡试桩法极限承载力计算方法有简化计算方法和精确转换法,2种计算方法的基本原理、本构关系及求解过程均有所不同,其适用条件也不同.但在实际工程中,很多检测者均不加分析地采用简化计算方法,很可能带来极限承载力的误判、错判.因此,进一步对比分析2种方法计算结果的差异,对自平衡试桩法极限承载力的正确评判有着重要的意义.     

基于改进的Brauns理论碎石桩极限承载力计算模型研究

通过力学分析,结合碎石桩的破坏机理,在Brauns碎石桩极限承载力计算理论基础上,通过考虑地基土和桩体自重应力作用,推导出改进的Brauns碎石桩极限承载力计算模型。研究结果表明:通过考虑地基土和桩体自重应力作用,碎石桩极限承载力随着碎石桩桩体半径的增大而增大。与现有的碎石桩极限承载力计算理论相比,现有理论模型几乎均未考虑地基土和桩体自重的作用,且各个理论计算精度不一,结果不一致,与现场原位测试结果差别很大,无法指导工程实践,采用改进的Brauns计算模型,计算出的碎石桩极限承载力与现场原位测试结果误差最小,更符合工程实际。所以地基土和桩体自重应力作用对碎石桩极限承载力的影响不能忽视不计,建议在计算碎石桩极限承载力时采用改进的Brauns计算模型。     

扩底桩抗拔承载力的有限元分析

以某典型扩底桩为具体分析对象建立有限元模型,模型中土体采用弹塑性模型,桩土界面设置接触单元,对扩底桩上拔荷载传递特性以及抗拔承载力进行分析,讨论了桩侧摩阻力分布、土体塑性区的发展以及桩长和土的性质对抗拔承载力的影响等问题。     

扩底桩抗拔承载力的有限元分析

以某典型扩底桩为具体分析对象建立有限元模型,模型中土体采用弹塑性模型,桩土界面设置接触单元,对扩底桩上拔荷载传递特性以及抗拔承载力进行分析,讨论了桩侧摩阻力分布、土体塑性区的发展以及桩长和土的性质对抗拔承载力的影响等问题。     

支挡结构中锚杆抗拔承载力分析

通过对锚杆抗拔承载机理的深入分析,综合讨论了锚杆抗拔承载力的设计计算方法,并结合工程实例,对锚杆抗拔试验及承载力确定方法进行了探讨,提出了基于锚杆抗拔试验资料的Q-s调整双曲线预测模型,获得了一些有益结论,具有一定的工程参考价值.     

支挡结构中锚杆抗拔承载力分析

通过对锚杆抗拔承载机理的深入分析，综合讨论了锚杆抗拔承载力的设计计算方法，并结合工程实例，对锚杆抗拔试验及承载力确定方法进行了探讨，提出了基于锚杆抗拔试验资料的Q—s调整双曲线预测模型，获得了一些有益结论。具有一定的工程参考价值。     

高速公路构造物地基极限承载力的理论分析

高速公路建设中有大量的通道和涵洞等构造物,高路堤下构造物地基承载力的确定成了设计和施工中必须认真考虑的问题.利用数值方法计算构造物地基的极限荷载,并与太沙基公式或斯凯普顿公式的计算结果进行比较,从理论上分析影响地基承载力的主要因素,同时讨论高路堤下构造物地基承载力的确定.     

高速公路构造物地基极限承载力的理论分析

高速公路建设中有大量的通道和涵洞等构造物，高路堤下构造物地基承载力的确定成了设计和施工中必须认真考虑的问题。利用数值方法计算构造物地基的极限荷载，并与太沙基公式或斯凯普顿公式的计算结果进行比较，从理论上分析影响地基承载力的主要因素，同时讨论高路堤下构造物地基承载力的确定。     

钢管混凝土提篮拱桥极限承载力计算分析

以某铁路钢管混凝土桥为例,建立有限元模型,计算了拱肋在2种荷载工况下的极限承载力,分析了几何非线性及材料非线性因素对计算结果的影响,并对该桥的结构稳定性作出了结论.     

基于上限极限分析多滑块临坡地基承载力计算

鉴于目前临坡地基承载力计算仍不成熟,考虑斜坡与平地地基破坏模式的异同建立出多滑块临坡地基破坏模式和相应速度场,采用上限极限分析法推导出临坡地基承载力表达式,在此基础上通过数值优化计算获得了坡角、土体内摩擦角和基础相对位置与临坡地基承载力之间的变化规律,通过本文方法、相关文献资料和工程实例进行对比分析,表明本文方法具有一定合理性和可行性。本文方法为工程人员从事临坡基础工程建设提供了一定的理论依据。     

地基极限承载力计算方法探讨

在简要介绍传统的计算地基极限承载力方法的基础上,提出了一种新的计算方法。该法既考虑了地基土体双向滑动的破坏模式,又避免了传统方法中由于承载力系数同土的容重γ无关而引起的误差。通过一个实例对文中各种方法进行了比较,指出了它们与真值的近似关系。     

CFRP加固钢筋混凝土螺旋箍筋柱极限承载力分析

利用混凝土三向受压原理，采用半经验半理论公式对桥梁工程中广泛采用的钢筋混凝土螺旋箍筋柱应用碳纤维片加固后的承载力进行分析，得到加固后结构承载力的提高值。     

锚索抗滑桩系统的极限承载力计算

假设抗滑桩为放置在均匀半空间地基上的条形基础,依据太沙基承载力理论对锚索抗滑桩系统进行了极限承载力计算研究,并通过对滑坡工程治理方案的对比研究,验证了锚索抗滑桩系统极限承载力计算的可行性.     

基于分块极限平衡法的边坡抗滑稳定可靠性分析

本文从极限平衡条件出发，结合目前边坡抗滑稳定分析中最常用的方法，即分块极限平衡法，提出了进行抗滑稳定可靠性分析的功能函数。利用一次二阶矩法确定边坡抗滑稳定可靠指标，并通过算例进行了验证。     

基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力简化计算方法

为快速、准确地计算桥墩抗剪承载力,对基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力计算方法进行简化。该简化计算方法根据120根试件试验结果,建立配箍量影响系数和轴压比影响系数的计算公式,并对其进行参数分析,验证了计算公式的合理性,通过这2个影响系数求得混凝土平均纵向应变,进而得到完整的基于修正压力场理论的桥墩抗剪承载力简化计算公式。采用该简化方法和4种常用方法对120根试件的抗剪承载力进行计算,并与试验结果进行对比分析。结果表明,与4种常用方法相比,简化方法计算结果与试验值最接近,离散程度也最小,可用于桥墩的抗剪承载力计算。工程实例应用表明,该简化方法求解过程简单,无需迭代计算,可快速、准确地计算桥墩抗剪承载力。     

锚杆极限抗拔力的灰色预测方法

根据灰色理论建立了锚杆的拉拔荷载—位移关系的GM(1,1)模型。介绍了运用灰色理论在有限的实测数据条件下预测锚杆极限抗拔力以及完整的拉拔荷载—位移关系的方法。通过工程实例的分析计算,说明了该法具有良好的预测精度,满足工程实际需要。     

基于极限状态钢管混凝土墩柱轴压承载力计算

为了探求钢管混凝土墩柱轴压承载力的新计算方法,基于极限状态下钢管和混凝土的受力特点,通过对国内外354个钢管混凝土轴压短柱试验数据的回归分析,得出了适用于普通钢管混凝土墩柱和钢管高强混凝土墩柱的侧压系数k值,给出了一个新的计算公式。该公式得到的普通钢管混凝土短柱轴压承载力计算值与试验值之比的平均值为0.969,均方差为0.101,钢管高强混凝土短柱轴压承载力计算值与试验值之比的平均值为0.971,均方差为0.116,可见计算结果与试验结果吻合良好,且略偏于保守。同时给出了轴压长柱的稳定承载力计算公式,对108个试件的数据分析表明:计算结果与试验结果总体上吻合良好。     

斜拉桥的极限承载力分析

利用考虑几何及材料非线性的能量方法分析了斜拉桥的极限承载力，主梁、斜拉索、塔及外荷载的势能均被考虑进入能量方程。该法计算简单、精度高、便于实用。