水平加筋地基极限承载力的极限上限分析法研究

摘要

随着我国新型城镇化的加速推进，越来越多的新城将选址郊区，而郊区用地的地基承载力和稳定性均不能满足新建项目的要求，因此需要对其软土地基进行加固和处理，水平加筋就是广泛应用的软土地基处理方法之一。由于对水平加筋地基的筋土相互作用机理研究不足，其理论研究已滞后于工程应用，现行相关规范也无统一的计算方法。因此，开展适合水平加筋地基工程特点的加筋机理、破坏模式以及极限承载力分析方法的研究，具有重要的理论意义和工程意义。
　　首先，在分析已有加筋土地基相关研究成果的基础上，初步探明水平加筋地基受力时的破坏机制、加筋效应以及筋-土相互作用机理。同时，在分析总结相关极限平衡法优缺点的基础上，提出采用上限分析法来求解水平加筋地基极限承载力的基本思路，为建立考虑筋土变形协调的筋材内力功计算方法打下理论基础。
　　然后，针对水平筋材的加筋效应，在分析总结已有筋材内力功计算方法的基础上，考虑筋材与土体的变形协调，基于极限分析理论，推导出反映筋土变形协调的筋材内力功计算方法，该方法避免了复杂的力学求解，能充分反映筋材性质以及加筋参数对水平加筋地基承载力的影响，更便于工程实际的应用。
　　最后，结合条形基础下水平加筋地基的工程特点，在经典土力学理论的基础上，提出一种可变破坏模式，该破坏模式充分考虑了水平筋材对破坏模式的影响；同时在所提出可变破坏模式的基础上，引进上限极限分析法，将素土的内力功和筋材的内力功分开考虑，采用考虑筋-土变形协调的筋材内力功计算方法，推导出水平加筋地基极限承载力分析模型；再引入优化算法解决水平加筋极限承载力分析模型的不确定问题，从而建立条形基础下水平加筋地基极限承载力的确定方法；最后，结合工程实例，采用该方法及现有同类分析模型的计算结果进行比较分析，验证该模型方法的合理性与可行性，并对筋材抗拉强度、加筋间距以及填土性质等影响因素进行参数敏感性分析。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 水平加筋地基国内外研究现状

1.3 水平加筋地基承载力常见分析方法

1.4 水平加筋地基研究中存在的问题

1.5 本文主要研究内容

1.6 本文研究工作的技术路线

第2章 筋材的加筋机理

2.1 概述

2.2 水平加筋地基加筋机理分析

2.3 上限分析法应用于水平加筋地基承载力分析的思路

2.4 本章小结

第3章 考虑筋土变形协调的筋材内力功计算方法

3.1 概述

3.2 筋材的内力功计算方法分析

3.3 考虑筋土变形协调的筋材内力功计算方法

3.4 本章小结

第4章 水平加筋地基承载力的极限上限分析

4.1 概述

4.2 极限分析理论

4.3 基于可变破坏模式的水平加筋地基承载力上限分析

4.4 本章小结

第5章 实例验证与参数分析

5.1 与其他理论研究方法对比

5.2 参数敏感性分析

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

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