›› 2007, Vol. 28 ›› Issue (6): 1242-1246.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

均质黏土中圆形平板锚的抗拉承载力分析

王 栋1, 2,胡玉霞2,宋振河2   

  1. 1. 大连理工大学 土木水利学院及海岸和近海工程国家重点实验室,大连 116024;2. 科廷理工大学,澳大利亚,珀斯 WA6845
  • 收稿日期:2005-07-12 出版日期:2007-06-11 发布日期:2013-09-13
  • 作者简介:王栋,男,1975年生,博士,讲师。主要从事海洋地基基础与岩土工程数值分析方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 50309001);澳大利亚ARC基金资助项目(No. DP0344019);大连理工大学青年教师基金资助项目。

Analysis of uplift capacity of circular plate anchors in uniform clay

WANG Dong 1,2, HU Yu-xia2, SONG Zhen-he2   

  1. 1. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 2. Curtin University of Technology, Perth WA6845, Australia
  • Received:2005-07-12 Online:2007-06-11 Published:2013-09-13

摘要: 基于网格重新生成和场变量映射的大变形有限元模型,探索了立即脱离和无脱离两种典型条件下均质黏土中圆形平板锚的抗拉承载力。与小变形有限元比较,大变形分析克服了锚周围土体初始网格畸变的不利影响,能够追踪平板锚整个拔出过程中抗拉力的变化。通过具体算例,考察平板锚表面摩擦性质和上覆土重等因素对立即脱离工况承载力的影响程度,指出有重土中深锚的承载力小于无重土中对应的承载力与上覆土重之和,其上限是无脱离条件下的承载力。计算结果表明:土重对无脱离条件下的承载力影响很小,进而给出了无脱离承载力系数与初始埋深的关系曲线。

关键词: 有限元, 大变形, 黏土, 承载力, 平板锚

Abstract: Based on the mesh regeneration and mapping of field variables, a large deformation finite element model was developed. The uplift capacities of circular plate anchors in immediate break away case and no break away case were investigated using this model. It is assumed the anchors are buried horizontally in uniform clay. Compared with small strain finite element calculation, large deformation analysis overcomes the severe mesh distortion of soils around the plate anchor, which makes it possible to describe the variation of uplift capacity during the whole pulling-up process. According to several numerical examples under immediate break away condition, the effects of anchor roughness and overburden pressure on uplift capacity are studied. It is found as considering soil weight, uplift capacity of deep anchor is lower than the sum of corresponding capacity in weightless soil and the overburden pressure, and the upper limit is the capacity under no break away condition. It is shown that the soil weight puts slight effect on no-break away-capacity. The relationship between no-break away-capacity and initial embedment of anchor is offered.

Key words: finite element methods, large deformation, clay, bearing capacity, plate anchor

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