倾斜上拔荷载作用下输电线路扩底基础上拔土体破坏模式研究

摘要

输电线路杆塔基础作为输电线路的重要组成部分，基础所承受的荷载特性复杂，基础在承受拉、压交变荷载作用的同时，也承受着较大的水平荷载作用。目前，许多学者对单一荷载作用下的扩底桩基础地基土体破坏模式进行大量研究，但对倾斜上拔荷载作用下扩底基础上拔土体破坏模式的研究比较少。然而，输电线路杆塔基础实际受荷为倾斜上拔荷载作用，且在实验室进行倾斜上拔荷载作用下扩底基础上拔土体破坏模式研究存在困难。鉴于此，本文采用有限差分方法和智能反演方法，对碎石土地区扩底基础所在的地基土体的变形和强度参数进行反演，获得碎石土的变形和强度参数；应用反演获得的扩底基础地基土体的变形和强度参数，对在倾斜上拔荷载作用下输电线路扩底基础上拔土体破坏模式进行研究，获得碎石土场地输电线路扩底基础上拔土体破坏形态的概化模型，为扩底基础的设计提供参考。本论文的主要研究内容和成果概述如下：
　　(1)采用数值计算方法，计算上拔条件下扩底基础地基土体在不同变形和强度参数组合方案下的极限上拔力；以试验获得的扩底基础地基土体在上拔条件下的极限承载力为依据，搜索出与上拔条件下地基土体极限承载力实测值对应的最优土体变形和强度参数。
　　(2)依据采用均匀设计方法获得的25种不同深宽比、扩展角和桩直径的扩底基础的设计参数组合，采用数值计算软件建立25种扩底基础数值网格模型；采用FLAC数值计算方法，以反演获得的地基土体变形和强度参数为基础，计算获得倾斜上拔荷载作用下扩底基础上拔土体的破坏形态；采用数学分析方法，建立倾斜上拔荷载作用下扩底基础上拔土体破坏形态的概化模型。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

选题的依据与意义

国内外文献资料综述

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2扩底基础的地基土体破坏模式研究存在问题

1.3 本文研究内容及技术路线

2理论基础

2.1 弹塑性理论

2.2 参数反演理论

2.3 本章小结

3研究方法

3.1 数值模拟方法

3.2 参数反演方法

3.3 本章小结

4碎石土场地扩底基础地基土体变形和强度参数反演

4.1 三维数值计算模型的建立

4.2 扩底基础地基土体在外荷载作用下处于极限状态的判别标准

4.3 反演样本构造

4.4 扩底基础地基土体变形和强度参数反演

4.5 变形和强度参数反演结果

4.6 本章小结

5 倾斜上拔荷载作用下扩底基础地基土体破坏形态数值模拟

5.1 扩底基础计算方案

5.2 扩底基础数值网格

5.3 数值模拟计算参数

5.4 数值模拟边界条件

5.5 组合荷载作用下扩底基础地基土体数值计算结果

5.6 本章小结

6 倾斜上拔荷载作用下扩底基础上拔土体破坏形态概化模型确定

6.1 扩底基础上拔土体破坏形态曲线的选择

6.2 扩底基础上拔土体破坏形态曲线拟合

6.3 扩底基础地基土体破坏形态曲线数学模型的验证

6.4 本章小结

7 结论和展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

致谢