砂土中浅埋圆或螺旋形锚板上拔承载机理数值分析

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作   者：

郝冬雪;  袁驰;  陈榕;  张新;  史旦达;  孔纲强; 

作者机构：

上海海事大学海洋科学与工程学院;  东北电力大学 建筑工程学院;  中国电力工程顾问集团东北电力设计研究院有限公司;  东北电力大学建筑工程学院;  岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室; 

关键词：

应变软化;  上拔承载力;  圆或螺旋形锚板;  破坏机理; 

期刊名称：

工程科学与技术

i s s n：

2096-3246

年卷期：

2022 年 54 卷 002 期

页   码：

101-112

摘   要：

针对圆形锚板及螺旋锚基础承载力问题,基于欧拉-拉格朗日单元耦合分析方法,采用可考虑应变软化的改进Mohr-Coulomb弹塑性本构模型,对砂土中圆锚拉拔过程进行数值模拟.在与单盘螺旋锚离心机试验结果对比验证数值模型有效性的基础上,探讨不同密实度砂土中锚板的拉拔破坏机理,并分析浅埋圆锚的破坏滑裂面形式,以及滑裂面上土体强度参数及侧压力分布规律等.数值结果表明,滑裂面上土压力系数及内摩擦角非常值,土压力系数从锚盘边缘开始直线上升,至0.2D(盘径)高度时达到峰值,而后呈指数衰减至某一稳定值;对于松及中密砂土,滑裂面上等效内摩擦角可采用Davis折减公式确定,对于密砂,Davis折减公式会高估等效内摩擦角(约3°).基于分析结果,提出了浅埋圆形及螺旋形锚板的上拔承载力理论计算方法,并建议现有理论计算公式的适用条件,相关成果为工程应用提供一定参考.