论文部分内容阅读
本文以国家自然科学基金资助项目(项目批准号:51078082)为依托,对砂土中根式沉井的竖向承载机理进行了研究。 从目前的现场试验和研究成果来看,根式沉井具有竖向承载力高、变形小的显著优点。深入研究根式沉井的竖向承载机理,对于确定竖向承载力的合理计算方法、构建根式沉井设计理论,是十分必要的。 本文采用模型试验结合图像处理技术的方法,研究了根式沉井在砂土中的竖向抗压、抗拔承载机理。试验采用福建平潭标准砂做模型箱填料,试验中保证相同的土层密实度和加载方式等试验条件,得到了每级荷载下普通沉井、根式沉井及土层的位移云图、荷载及相应沉井顶部位移等资料。试验结果表明,无论是在竖向下压荷载或是在竖向上拔荷载的作用下,由于根键的存在,根式沉井能调动更大范围的土层发挥承载作用。通过对比普通沉井和根式沉井的结果,确定了普通沉井和根式沉井的位移影响范围,说明了根式沉井的竖向承载特性要明显优于普通沉井。 运用ABAQUS有限元软件,对试验过程进行了数值模拟。数值模拟能较好地模拟试验结果。模拟了普通沉井和根式沉井在竖向荷载作用下的荷载-位移关系,研究了沉井和根键的位移性状;得到了根式沉井根键的承载特性,及根键下侧土体反力和根键侧摩阻力的分布形式;分析了沉井侧阻力的发挥规律及在荷载作用下沉井各部分荷载分担比的变化规律。