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深埋地下硐室破坏模式与围岩压力上限解 预览
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作者 张道兵 马宗宇 刘智振 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期649-657,共9页
为了获得更合理的深埋地下硐室破坏模式和更精确的深埋地下硐室围岩压力,在分析研究已有深埋硐室破坏模式的基础上,构建"楔形塌落体+转动圆弧体"的深埋硐室破坏模式。运用非线性Mohr-Coulomb破坏准则(即M-C破坏准则)下的极限... 为了获得更合理的深埋地下硐室破坏模式和更精确的深埋地下硐室围岩压力,在分析研究已有深埋硐室破坏模式的基础上,构建"楔形塌落体+转动圆弧体"的深埋硐室破坏模式。运用非线性Mohr-Coulomb破坏准则(即M-C破坏准则)下的极限分析解析法,推导得到"楔形塌落体+转动圆弧体"破坏模式的围岩压力表达式。通过数值模拟、理论验证和工程实践对比,证明改进后硐室破坏模式的合理性和采用极限分析非线性理论计算围岩压力的可靠性。根据该硐室破坏模式,研究各参数对围岩压力的影响。研究结果表明:围岩压力随着非线性系数的增大而增大,随着侧压系数和内摩擦角的增大而逐渐减小;非线性系数和侧压系数对围岩压力的影响明显大于内摩擦角对围岩压力的影响;通过减小非线性系数、增大侧压系数和选择内摩擦角较大的围岩进行开挖可有效提高围岩稳定性。 展开更多
关键词 深埋地下硐室 非线性Mohr-Coulomb破坏准则 破坏模式 围岩压力 上限解
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基于非线性M-C准则的圆形基础下伏土洞抗冲切破坏研究 预览
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作者 王志斌 罗谢鑫 夏浩祥 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期637-645,共9页
针对土体材料特点,引入非线性Mohr-Coulomb准则及相关流动法则,构建圆形刚性基础下伏土洞冲切破坏模式。采用极限分析上限法推导出其极限承载力的计算公式,得出参数任意组合条件下圆形刚性基础下伏土洞冲切极限承载力。利用Plaxis3D软... 针对土体材料特点,引入非线性Mohr-Coulomb准则及相关流动法则,构建圆形刚性基础下伏土洞冲切破坏模式。采用极限分析上限法推导出其极限承载力的计算公式,得出参数任意组合条件下圆形刚性基础下伏土洞冲切极限承载力。利用Plaxis3D软件建模分析,并与理论解进行对比,验证本文方法的有效性。研究结果表明:非线性系数m对极限承载力的影响较大,在其他参数条件一定的情况下,极限承载力与m呈非线性负相关,且趋于稳定。极限承载力随土体初始黏聚力C0,顶板厚度以及刚性基础宽度的增大而增大,随土体重度、土体抗拉强度的增大而减小。 展开更多
关键词 非线性Mohr-Coulomb准则 极限分析 极限承载力 圆形基础 冲切
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基于强度折减的泥浆护壁槽局部稳定性计算及影响因素 预览
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作者 缪圆冰 江松 +2 位作者 黄明 黄欣 沈启炜 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期874-881,共8页
复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入... 复杂地层中地连墙槽壁的稳定性直接关系到墙体的施工质量,研究土层特性及泥浆重度对槽壁局部稳定性影响具有重要意义。基于泥浆护壁槽局部失稳机制研究,构建以极限分析上限法为理论基础的失稳模型,结合非线性Mohr-Coulomb破坏准则,引入强度折减法推导得到了泥浆槽壁局部稳定安全系数和临界高度的计算公式。结合实际工程案例,运用本文方法、线性Mohr-Coulomb准则方法及Han et al.(2012,2013)的方法,对比分析了槽壁局部稳定安全系数和临界高度随泥浆重度及夹层特性参数变化的影响规律。3种方法的计算安全系数均随泥浆重度的增加而增大,随软弱夹层厚度及重度的增加而减小,随夹层土体黏聚力及抗压强度的增大而增大。相同条件下本文方法对泥浆重度变化敏感性体现较好,计算安全系数合理可靠且普遍最小。与线性Mohr-Coulomb准则方法比较可知,夹层土体材料的非线性特征仅影响破坏区域的体积大小,对区域形状基本无影响。 展开更多
关键词 非线性Mohr-Coulomb准则 泥浆护壁 安全系数 临界高度 地下连续墙
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基于非线性Mohr-Coulomb准则的刚性条形基础下伏孔洞承载特性变分分析 预览
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作者 李亮 石鹤扬 +1 位作者 曾中林 胡世红 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第12期3089-3096,共8页
基于非线性Mohr-Coulomb(MC)破坏准则以及相关流动法则,构建刚性条形基础下伏孔洞冲切破坏机制;结合变分原理,推导出刚性条形基础下伏孔洞冲切破坏曲线的表达式,进而得到冲切破坏时的极限承载力。分析刚性基础随岩土体参数变化时,冲切... 基于非线性Mohr-Coulomb(MC)破坏准则以及相关流动法则,构建刚性条形基础下伏孔洞冲切破坏机制;结合变分原理,推导出刚性条形基础下伏孔洞冲切破坏曲线的表达式,进而得到冲切破坏时的极限承载力。分析刚性基础随岩土体参数变化时,冲切破坏极限承载力的变化情况和破坏模式。研究结果表明:非线性系数m的大小对刚性基础极限承载力的影响较为显著。随着非线性系数m的增大,刚性基础极限承载力不断减小;极限承载力随岩土体初始黏聚力C0的增大而增大,随岩土体重度以及抗拉强度的增大而减小。岩溶顶板冲切破坏宽度随初始黏聚力C0的增大、重度的减小以及抗拉强度的减小而增大。 展开更多
关键词 冲切破坏 极限承载力 非线性MC准则 极限分析上限定理 变分分析
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非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋三维圆形锚板极限抗拔力上限分析 预览
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作者 赵炼恒 谭亦高 +2 位作者 胡世红 邓东平 杨新平 《中南大学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第9期2272-2288,共17页
基于非线性Mohr-Coulomb强度准则及相关流动法则,构建了浅埋水平圆形锚板承受极限抗拔力时上方土体的三维轴对称破坏机制;利用变分原理,推导出三维轴对称破坏曲面在平面上投影函数的导函数。利用差分原理迭代获得了满足边界条件的破... 基于非线性Mohr-Coulomb强度准则及相关流动法则,构建了浅埋水平圆形锚板承受极限抗拔力时上方土体的三维轴对称破坏机制;利用变分原理,推导出三维轴对称破坏曲面在平面上投影函数的导函数。利用差分原理迭代获得了满足边界条件的破坏面原函数及其与之对应的极限抗拔力函数数值解答;进一步分析了非线性MC参数变化对圆形浅埋锚板极限抗拔力和破坏模式的影响规律。结果表明:圆形锚板极限抗拔力随无量纲参数m的增大而减小,锚板埋深、锚板半径、地表超载、初始粘聚力、土体重度以及土体摩擦角的增大而增大,随土体单轴抗拉强度的增大而减小;圆形锚板上方土体破坏面呈对称的空间漏斗形态,且其形状主要取决于无量纲参数m;地表破坏范围随锚板半径、锚板埋深、初始粘聚力的增大而增大,随土体单轴抗拉强度、土体重度的增大而减小。在无量纲参数m=2.0时的特殊条件下,极限抗拔力精确解与数值解对比分析证明了本文基于差分法原理数值解答的可行性和有效性。同时,对比分析了变分法与上限法的极限抗拔力计算结果,表明在极限分析上限法理论框架内,变分分析方法结果优于上限法结果。 展开更多
关键词 浅埋圆形锚板 极限抗拔力 变分分析 非线性MC破坏准则 极限上限分析
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