基于统一强度理论的太沙基地基极限承载力

基于Mohr-Coulomb理论的地基极限承载力公式,没有考虑中间主应力的影响.因而与实际结果有误差.为此,利用统一强度理论考虑中间主应力影响的优点,建立了地基极限承载力的统一解形式.利用此解可以合理地得出不同材料的相应解,并且能充分发挥材料自身的承载能力,对实际工程具有重要意义.通过算例可以知道地基极限承载力随着中间主应力系数b的增大而显著增加,说明中间主应力对地基极限承载力有明显影响.     

线性吸力下非饱和土地基临界荷载统一解

基于非饱和土的平面应变抗剪强度统一解,考虑基质吸力与中间主应力的共同影响,建立线性吸力分布下能适用于任意侧压力系数的非饱和土地基临界荷载统一解,并进行可比性及参数影响分析。所得临界荷载统一解可退化为众多特别是均布吸力下的已有解,具有广泛的适用性。研究结果表明:基质吸力及其分布对临界荷载的影响显著,且线性吸力下的影响不如均布吸力时明显;临界荷载的强度理论效应重要,基于Mohr-Coulomb强度准则结果的基础设计及施工理论上偏保守;对于正常和一般超固结非饱和土,按侧压力系数为1得到的临界荷载偏高;应充分考虑中间主应力效应、选择合适的侧压力系数、实测吸力及分布并采取有效措施保证其稳定存在。所得结果可为非饱和土地基承载力确定及基础优化设计提供一定的理论指导,具有广阔的工程应用前景。     

雨水入渗条件下地基瞬态极限承载力解析解及其应用

为研究雨水入渗作用下非饱和均质地基承载性能演化特性,首先,基于Richards瞬态非饱和渗流方程,引入Gardner土-水特征曲线模型,获得雨水以恒定雨强入渗时均质地基瞬态基质吸力解析解,并利用有限元方法进行考证;其次,基于非饱和土抗剪强度理论,推导基质吸力沿深度非线性分布时地基极限承载力表达式并利用试验数据证明其正确性;最后,以概化非饱和均质地基为研究对象,基于获得的地基瞬态基质吸力解析解和极限承载力表达式,揭示不同雨强和降雨历时情况下地基基质吸力和极限承载力的演化规律。研究结果表明：随着雨水入渗,地基中上部土体基质吸力的大小和分布会发生变化,基质吸力逐渐减小且减小速度呈现先快后慢的特点,沿地基深度呈现明显非线性分布特征;地基极限承载力受基底以下1.5倍基础宽度应力球范围内平均基质吸力的显著影响,其值随着雨水入渗时间或雨强增加而快速降低,最终因应力球范围土体逐渐饱和降低至饱和抗剪强度理论计算的极限承载力;当降雨历相同时时,基底平均基质吸力和地基极限承载力与降雨强度几乎呈线性关系：降雨强度越大,基质吸力减小幅度越大,极限承载力降低越多。建议重点做好基底以下1.5倍基础宽度范围内防渗排水,特别要加强降雨初期地基基质吸力监测,防止雨水入渗引起地基承载性能大幅降低诱发的地基失稳破坏。     

灰土挤密复合地基桩体极限承载力统一解

针对目前灰土挤密复合地基桩体极限承载力理论计算值与实测标准值存在较大差异的问题,将单桩加固区的土体视为一定深度的长厚壁圆筒,基于统一强度理论和桩土变形协调条件,推导了桩孔极限内压下的灰土桩极限承载力统一解.讨论中间主应力、桩长和内摩擦角对灰土桩极限承载力的影响特性,并将理论公式计算值与实测标准值进行了对比,吻合较好.研究结果表明:中间主应力对土体所能提供的侧向极限约束力有较大影响;考虑中间主应力影响对岩土材料的强度发挥有着积极作用;增加桩长和灰土的内摩擦角,灰土桩极限承载力相应提高.     

无重土极限荷载统一解及其应用

利用塑性力学的滑移线场理论，求出了无重产顶钝角楔体及锐有楔体的极限荷载，并将其推广应于一般的ψ－Ｃ型上的土坡、浅基础与深基础及挡土墙压力问题的极限荷载问题，导出了无重土有限荷载的统一形式，并对不同情况下极限荷载系数的表达式进行了分析。     

圆形基础的临界荷载和形状系数

基于圆形荷载下地基中任意一点应力分量的弹性力学公式和Mohr-Coulomb极限平衡理论计算出最大塑性区深度达到1/4基础直径对应的临界荷载.通过圆形与条形基础临界荷载的比较,进一步得到了圆形基础界限荷载的承载力系数和形状系数.将这些形状系数与已有的各种极限荷载形状系数进行比较,发现与黏聚力和埋深有关的形状系数略小于极限荷载中的数值,与基础宽度有关的形状系数与极限荷载中的数值差距较大,建议按偏小的Meyerhof形状系数取值.算例表明:圆形基础临界荷载相对于极限承载力的安全系数与条形基础界限承载力相对于极限承载力的安全系数大致是匹配的.     

楔体极限荷载的统一滑移线解及其在岩土工程中的应用

采用俞茂宏统一强度理论和统一滑移线场理论对拉压异性楔体的极限荷载进行了分析,得到了统一滑移线解,以往的经典塑性力学的解均为文中解的特例利用此解可合理地得出不同材料的相应解,并能考虑材料的拉压异性和中间主应力效应文中还探讨了所得统一解在岩土工程中的应用     

利用统一强度理论求解条形地基极限承载力

基于Mohr—Coulomb理论的地基极限承载力公式,没有考虑中间主应力的影响,因而与实际结果有误差。为此,利用统一强度理论,结合滑移线场理论,建立了考虑中间主应力时的地基极限承载力的统一解形式,推导了凝聚力和基础两侧土的超载影响及土重影响的极限承载力理论公式,并以条形基础为例给出了大量的算例。数值结果表明：考虑中间主应力影响时地基极限承载力将提高,利用文中解可以合理地得出不同材料的相应解,并且能充分发挥材料自身的承载能力,对实际工程具有重要意义。     

基于太沙基极限承载力理论的管桩土塞高度计算方法

为分析开口管桩沉桩过程中产生的土塞效应,首先从土塞的形成过程和作用机理出发,建立了土塞单元体的受力平衡方程,得出了垂直向总荷载的表达式;其次,将土塞视为\"桩中桩\",基于太沙基桩端极限承载力理论,得出\"桩中桩\"桩端极限承载力的表达式,从而导得管桩在沉桩过程中土塞高度的表达式;最后,将本文理论计算结果与工程实例进行对比分析,并进一步分析了径厚比、土的黏聚力以及桩土表面粗糙度对管桩沉桩过程中形成的土塞高度的影响,得出结论:同一入土深度,土塞高度随着径厚比增大而增大,随着桩土表面粗糙度的增加而减小,而土的黏聚力对土塞高度的影响不大.结果表明本文计算方法是基本可行的,对开口管桩沉桩过程中土塞高度的预测计算具有一定的参考价值.     

非饱和土抗剪强度分析研究

介绍了目前岩土工程界提出的非饱和土抗剪强度公式。同时还对Bishop、Fredlund和卢肇钧提出的抗剪强度公式中的参数测试方法进行分析,指出各种抗剪强度理论在概念上都是相同的,其区别仅在于确定由吸力产生的那部分有效应力时采用的参数和测试方法不同。     

高强混凝土井壁结构的试验研究及其应用

通过对高强混凝土井壁结构模型的试验研究，得到了高强混凝土井壁极限承载能力与混凝土抗压强度之间的相互关系，指出了高强混凝土井壁具有很高的承载能力、且是解决深表土井筒支护的最有效途径。     

深厚覆盖土层中桩的有效桩长

采用线弹塑性荷载传递函数,按极限承载力控制法确定深厚覆盖土层中桩的有效桩长,分析了桩的刚度系数,桩端土持力层弹性模量与桩周土弹性模量之比值,桩侧极限位移,桩顶沉降量,桩径和土的泊桑比等因素对桩有效桩长的影响,其结果表明：除土的泊桑比和桩端土持力层弹性模量与桩周土弹性模量比值对桩有效桩长的影响不明显外,其余因素均有一定或较大的影响,且与弹性理论法分析结论一致,为了将理论分析应用到工程实际中,对各参数在工程桩中的取值进行了分析。     

考虑中间主应力影响时条形地基极限承载力公式

基于Mohr-Coulomb理论的地基极限承载力公式,没有考虑中间主应力的影响．利用双剪强度理论建立了考虑中间主应力影响时的地基极限承载力公式．推导了凝聚力和基础两侧土的超载影响及自重作用影响的理论公式．以条形基础为例,计算了考虑中间主应力对地基极限承载力的影响．研究结果表明,考虑中间主应力影响,地基极限承载力将提高．     

考虑应变软化纤维增强混凝土圆管极限荷载统一解

纤维增强混凝土通常通过在混凝土中掺入少量的钢纤维、合成纤维等制成，能有效地改善混凝土的抗拉、抗弯性能，近年来纤维增强混凝土越来越多地应用到厚壁圆筒的制造中．由于Mohr-Coulomb、Mises、Tresca等屈服准则只适合拉、压强度相等的金属类材料，不适用于纤维混凝土，因此本文在讨论纤维增强混凝土软化特性的基础上，基于俞茂宏提出的能考虑中间主应力影响的统一强度理论和材料应变软化特性，得到了适合应变软化材料的统一强度准则，分析了受内压作用纤维增强混凝土厚壁圆管的受力特性，导出了其弹性与塑性极限荷载统一解形式．利用此解，可以很容易得到具有应变软化特性的各种拉、压强度不等材料以及不同纤维增强混凝土材料的厚壁圆管极限荷载解，同时，由于此解既考虑了材料的软化特性的影响又考虑了中间主应力的影响，因此它更符合实际情况。     

钢筋混凝土桥墩压弯承载力统一算法

针对钢筋混凝土桥墩压弯承载力的计算,提出了基于极限状态的截面应力-应变关系,并分别以等效矩形应力图和混凝土应力-应变公式处理受压区混凝土的抗力计算图式,将轴压-压弯-纯弯的计算方法统一起来,使计算更简捷,最后给出工程应用实例．