岩土力学 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (9): 3049-3055.doi: 10.16285/j.rsm.2019.2070

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

浅埋平板圆锚竖向拉拔极限承载力计算方法

胡伟1, 2,孟建伟1, 2,姚琛1, 2,雷勇1, 2   

  1. 1. 湖南科技大学 岩土工程稳定控制与健康监测省重点实验室,湖南 湘潭411201;2. 湖南科技大学 土木工程学院,湖南 湘潭 411201
  • 收稿日期:2019-12-05 修回日期:2020-04-26 出版日期:2020-09-11 发布日期:2020-10-21
  • 作者简介:胡伟,男,1982年生,博士,教授,主要从事地基与基础工程方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(No.51508141,No.51878270);湖南省教育厅优秀青年项目(No.18B203)。

A method for calculating vertical pullout ultimate bearing capacity of shallow circular anchor plate

HU Wei1, 2, MENG Jian-wei1, 2, YAO Chen1, 2, LEI Yong1, 2   

  1. 1. Hunan Province Key Laboratory of Geotechnical Engineering Stability Control and Health Monitoring, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China; 2. School of Civil Engineering, Hunan University of Science and Technology, Xiangtan, Hunan 411201, China
  • Received:2019-12-05 Revised:2020-04-26 Online:2020-09-11 Published:2020-10-21
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(51508141, 51878270) and the Outstanding Youth Project of Education Department of Hunan Province(18B203).

摘要: 采用自制可视化试验装置开展了平板圆锚的拉拔模型试验,基于数字照相测量技术对极限拉拔下锚周土体的位移变形场进行了量化分析。在本次试验的埋深比范围内,极限承载力随埋深比增加而非线性增大,但增长速率逐渐减缓;观测到的锚周土体滑动面与地面、锚板所围区域整体呈现出“底大、顶小、径长”的倒喇叭形状;滑动面可用两条直线段来近似描述;极限拉拔力学模型由一个截面直径上小下大的倒圆台和一个等截面圆柱体组成。根据极限平衡条件推导建立了砂土中浅埋平板圆锚竖向拉拔极限承载力的计算方法,该方法对4组试验数据的计算较其他4种方法与试验实测值更为接近,且离散性更小,效果较好。

关键词: 浅埋平板圆锚, 模型试验, 滑动面, 极限承载力, 数字照相测量技术

Abstract: A self-made visual test device was used to carry out pullout model test of circular anchor plate, and the displacement and deformation fields of the soil around anchor plate were measured and analyzed in the limit state based on the digital photographic measurement technology. Under the test conditions, the ultimate bearing capacity increases nonlinearly with the increase of buried depth ratio, but the growth rate slows down gradually. The observed area surrounded by the soil sliding surface, the ground surface and the anchor plate present an inverted trumpet shape of “large bottom, small top, and long sliding surface”. The sliding surface can be approximated by two straight segments. The ultimate pullout mechanical model consists of an inverted trapezoidal cylinder with a small upper section and a large lower section and an equal-section cylinder. Based on the limit equilibrium conditions, an approach to calculating the ultimate bearing capacity of a shallow circular anchor plate in sand is developed. The calculated results of the four sets of test data by this method are closer to the measured values than by the other four methods, and the dispersion is smaller.

Key words: shallow circular anchor plate, model test, sliding surface, ultimate bearing capacity, digital photographic measurement

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