摘要：针对水下石油生产系统复合基础在不同方向荷载耦合作用下的承载特性,分析复合加载模式下的破坏包络线。采用非线性有限元数值模拟方法,通过固定位移比法绘制竖向—倾覆、水平—扭转、竖向—水平—倾覆、竖向—水平—扭转荷载空间内的地基承载力破坏包络线,分析不同长径比和桩间距对不同方向荷载耦合作用下地基承载力包络线的影响,并分别将归一化处理后的竖向—倾覆、水平—扭转荷载包络线拟合为关于长径比和桩间距的包络线数学表达式。结果表明:随竖向荷载分量的增大,基础在二维荷载空间内包络线尺寸有所减小。结合实际工程应用,通过绘制地基承载力破坏包络线,对基础设计方案校核和评估,能很好指导工程实践与设计。

摘要：海心桥是连接广州南北轴线的重要联系纽带,因上部复杂的异性结构体系,导致其下部基础承受了复杂的多向荷载作用。考虑土层-结构相互作用,建立海心桥超大直径群桩基础三维精细计算模型,分析基础结构与桩周土的力学性状,量化结构承载力安全富余度和土层稳定系数,而后综合评价多向荷载作用下群桩基础的可靠性。结果表明:(1)基础最大位移不足限值的10%,最小承载力安全系数为2.56,且最大应力显著小于强度设计值,结构未出现裂隙和强度破坏;(2)基础桩周土层受到挤压剪切效应,土层最小稳定性系数为2.58,没有出现塑性破坏;(3)综合土层与结构力学特性研判,实例群桩基础满足可靠性要求;(4)基础在单向荷载作用下表现出的受力变形一致性在多向荷载作用下不复存在;(5)承台-土层相互作用特性对桩基内力影响明显,桩基设计计算中应充分考虑。项目实施后,计算结果与实测值进行了对比验证,指出了规范中m法的局限性,并给出了修正建议,可为类似工程提供参考。

摘要：为确定梯形侧向荷载和垂直荷载共同作用下矿壁的应力分布,基于弹性力学平面应变假设,建立矿壁力学模型进行应力求解。通过模型分析,确定矿壁合理宽度,分析可能发生破坏的形式,提出矿壁稳定性的控制措施。研究结果表明:初始侧向荷载q对水平应力、垂直应力和剪应力均有影响,初始垂直荷载P0只影响垂直应力;水平应力最大值和最小值不随宽度改变而改变;剪应力沿矿壁中心轴呈对称分布,在中心位置达到最大值。当矿壁宽度较窄时,在充填体一侧会出现拉应力,在矿壁的采空区侧的底端出现垂直压应力最大值。结合冬瓜山工程实例,计算出矿壁宽度需大于3.5 m,现场工程选择4 m宽矿壁进行开采,矿壁稳定性较好。