FBG传感器在碾压仿真混凝土大坝模型实验中的应用 被引量：4

1

作者 项连清 李宏男 +2 位作者 任亮 李昕 李东升 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2006年第4期27-34,共8页

光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了... 光纤光栅传感器(FBG)具有抗电磁干扰、结构简单、测量精度高、长期稳定性好,可以实现实时、在线监测等优点,在传感器领域中得到了广泛的应用。对自行开发的管式光纤光栅应变传感器进行了混凝土梁纯弯标定实验;利用光纤光栅传感器检测了混凝土结构内部的应变变化;应用该种传感器,对在白噪声、正弦波、随机波三种动力荷载作用下碾压仿真混凝土大坝坝段模型结构各个工况下的应变进行分析。结果表明:自行开发的管式光纤光栅传感器应变测量值与电阻应变片测量值符合很好;成功监测了碾压仿真混凝土大坝坝段模型在动荷载作用下的弹性应变和启裂应变,为大坝结构在地震作用下的健康状况分析提供可靠依据。 展开更多

关键词 光纤光栅 模型试验 管式封装 碾压仿真混凝土 应变传感器 健康监测

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主应力方向变化对松砂不排水动强度特性的影响 被引量：32

2

作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期666-670,共5页

针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主... 针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主应力方向连续变化对松砂的动强度特性的影响。 展开更多

关键词 松砂 主应力 耦合剪切试验 扭剪试验 动强度 非均等固结 三轴一扭转多功能剪切仪

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非饱和红粘土和膨胀土抗剪强度的比较研究 被引量：87

3

作者 杨庆 贺洁 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期13-16,共4页

红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物... 红粘土是对环境湿热变化敏感的塑性粘土,具有一般膨胀土吸水膨胀失水收缩的特性。与普通粘性土相比,红粘土与膨胀土的强度特性更为复杂。它既是土体抵抗剪切破坏能力的表征,也是计算路堑、渠道、路堤、土坝等斜坡稳定性以及支挡构筑物土压力的重要参数。通过试验研究讨论了红粘土与膨胀土的强度特性以及与一般粘性土的差别及其各种影响因素,并探讨了非饱和红粘土与膨胀土的抗剪强度指标与含水量之间的相关关系。试验结果表明,红粘土与一般膨胀土的吸水膨胀规律完全相同。其试验结果可为红粘土与膨胀土地区工程设计与建设提供参考依据。 展开更多

关键词 红粘土 膨胀土 抗剪强度 强度指标 含水量 地基承载力

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抗滑桩加固边坡三维数值分析中的几个问题 被引量：77

4

作者 年廷凯 徐海洋 刘红帅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2521-2526,2535,共7页

就当前抗滑桩加固边坡三维数值分析中存在的几个问题,开展了有针对性的研究。利用考虑桩-土-边坡相互作用的强度折减有限元程序,结合典型边坡算例,深入探讨了抗滑桩-边坡体系的计算模型尺度、设桩位置、桩间距(S)与桩径(D)之比(S/D)、... 就当前抗滑桩加固边坡三维数值分析中存在的几个问题,开展了有针对性的研究。利用考虑桩-土-边坡相互作用的强度折减有限元程序,结合典型边坡算例,深入探讨了抗滑桩-边坡体系的计算模型尺度、设桩位置、桩间距(S)与桩径(D)之比(S/D)、桩长与桩底接触模式等因素对边坡稳定安全系数及临界滑动面的影响,以及不同桩头约束下抗滑桩内力分布等。研究表明,单桩取半、单桩、双桩取半、双桩、单桩加双桩取半5种尺度计算模型所得边坡的安全系数并无差异,模型尺度为0.5S时的计算工作量最小;抗滑桩加固于边坡中部可获得最大的安全系数,坡顶或坡脚处安全系数略高于无桩状态,总体上其安全系数与设桩位置的变化曲线近似为一抛物曲线;边坡安全系数随S/D的增加而减小,其最优的比值宜为S/D=2～6,此时桩间存在土拱效应;均质土坡中抗滑桩锚固深度宜为2/5桩长;其结果可为抗滑桩工程设计及规范修订提供参考。 展开更多

关键词 边坡 抗滑桩 三维数值模拟 强度折减技术 临界滑裂面

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基于强度折减弹塑性有限元法的抗滑桩加固边坡稳定性分析 被引量：22

5

作者 年廷凯 栾茂田 +1 位作者 杨庆 蒋景彩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期558-562,共5页

以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证... 以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,以迭代不收敛联合坡面特征点位移陡增作为抗滑桩加固边坡失稳判据,通过二次开发建立了能够自动搜索安全系数的抗滑桩加固边坡稳定性强度折减弹塑性有限元分析模型,结合典型算例的对比分析验证了这一判据的有效性。在此基础上,针对一实例边坡进行了稳定性数值分析。研究表明,对于抗滑桩加固边坡,以强度折减有限元法所确定的潜在滑动面,一般地比极限平衡法、极限分析上限方法要浅。 展开更多

关键词 边坡工程 抗滑桩 强度折减技术 弹塑性有限元方法 迭代不收敛

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Hoek-Brown岩石破坏经验判据确定岩石地基承载力的修正 被引量：25

6

作者 李培勇 杨庆 栾茂田 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期664-666,共3页

岩石地基承载力的精确确定,对工程的安全性和经济性非常重要。简要介绍了Hoek-Brown岩石经验破坏判据及其剪切强度形式,并通过确定岩基潜在破坏面上的正应力,计算出岩体自重和岩体瞬时内摩擦角。对基于Hoek-Brown岩石经验破坏判据的岩... 岩石地基承载力的精确确定,对工程的安全性和经济性非常重要。简要介绍了Hoek-Brown岩石经验破坏判据及其剪切强度形式,并通过确定岩基潜在破坏面上的正应力,计算出岩体自重和岩体瞬时内摩擦角。对基于Hoek-Brown岩石经验破坏判据的岩基承载力的极限解法进行修正,得出剪切破坏模式下含有岩体自重和瞬时内摩擦角的Hoek-Brown岩基承载力修正公式。最后,通过算例证明修正公式的完善性和实用性。 展开更多

关键词 岩基承载力 Hoek-Bmwn岩石经验破坏判据 瞬时内摩擦角 剪切破坏

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轴向长腐蚀管道极限承载力研究 被引量：14

7

作者 陈严飞 李昕 周晶 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第5期748-756,共9页

腐蚀是引起海底管道破坏的重要原因之一,其中轴向长腐蚀是海底管道常见的腐蚀形式。文中采用非线性有限元方法,对轴向长腐蚀海底管道进行了内压荷载作用下的破坏机理的研究。并分析了腐蚀长度、腐蚀深度和腐蚀位置对海底管道失效压力的... 腐蚀是引起海底管道破坏的重要原因之一,其中轴向长腐蚀是海底管道常见的腐蚀形式。文中采用非线性有限元方法,对轴向长腐蚀海底管道进行了内压荷载作用下的破坏机理的研究。并分析了腐蚀长度、腐蚀深度和腐蚀位置对海底管道失效压力的影响。根据有限元分析结果,回归得到适用于轴向腐蚀海底管道极限失效压力的计算公式,并与试验结果吻合较好,为长腐蚀海底管道的评估提供依据。 展开更多

关键词 海底管道 轴向长腐蚀 破坏机理 极限失效压力

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CFRP加固高强混凝土柱改善延性的试验研究 被引量：13

8

作者 王苏岩 韩克双 曲秀华 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期7-10,共4页

通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可... 通过对九根高强混凝土柱在低周反复荷载作用下受力性能的试验研究,探讨了碳纤维布对高强混凝土柱延性的改善作用,包括加固后柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性系数等性能特点。试验结果表明,采用碳纤维布横向缠绕高强混凝土柱可显著提高柱的延性,改善柱的抗震性能。 展开更多

关键词 碳纤维布(CFRP) 高强混凝土 抗震加固 约束混凝土

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二维洪水演进数值模拟 被引量：11

9

作者 王志力 耿艳芬 金生 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期533-538,共6页

利用非结构化的有限体积方法,建立了二维浅水方程高精度、高分辨率模型。以Roe类型的近似Rie-mann解计算界面通量,通过MUSCL和两步TVD Runge-Kutta法获得了空间和时间都具有二级精度的TVD格式。采用特征分解的方法处理底坡源项和采用半... 利用非结构化的有限体积方法,建立了二维浅水方程高精度、高分辨率模型。以Roe类型的近似Rie-mann解计算界面通量,通过MUSCL和两步TVD Runge-Kutta法获得了空间和时间都具有二级精度的TVD格式。采用特征分解的方法处理底坡源项和采用半隐式方法处理摩擦源项均能保证了格式的稳定性与和谐性。通过水滴算例对模型进行验证,并应用此模型对98年胖头泡分滞洪区分洪过程进行模拟,获得滞洪区不同时段的淹没范围和淹没水深,为防洪救灾提供了依据。 展开更多

关键词 分滞洪区 浅水方程 有限体积

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基于有限体积水锤方程的Godunov格式离散 被引量：11

10

作者 耿艳芬 王志力 金生 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期513-518,共6页

基于有限体积法建立了管道瞬变流的离散格式,采用特征分解技术计算界面通量,并通过重构和通量限制建立二阶精度的TVD格式。此格式保证了质量和动量的守恒性,物理意义明确,计算速度快,适用范围广。通过Riemann问题算例、水锤实例和各种... 基于有限体积法建立了管道瞬变流的离散格式,采用特征分解技术计算界面通量,并通过重构和通量限制建立二阶精度的TVD格式。此格式保证了质量和动量的守恒性,物理意义明确,计算速度快,适用范围广。通过Riemann问题算例、水锤实例和各种阀门组合情况下的管网水锤实例验证了格式具有高分辨率、无虚假振荡和对克朗数灵敏度低等优点。 展开更多

关键词 水锤 特征分解 通量限制

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水平地震作用下饱水岩石边坡抗倾覆稳定性计算 被引量：5

11

作者 年廷凯 刘长欣 +2 位作者 李翔 张彦君 彭果 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2014年第2期57-62,共6页

地震区岩石边坡的倾覆破坏及倾覆稳定性评价问题目前还较少涉及,没有相应的解析方法可供参考。基于力矩平衡原理,推导了坡顶含张裂缝的饱水岩石边坡,在水平拟静力地震荷载下的抗倾覆稳定系数解析表达式;通过变动参数的比较分析,绘制了... 地震区岩石边坡的倾覆破坏及倾覆稳定性评价问题目前还较少涉及,没有相应的解析方法可供参考。基于力矩平衡原理,推导了坡顶含张裂缝的饱水岩石边坡,在水平拟静力地震荷载下的抗倾覆稳定系数解析表达式;通过变动参数的比较分析,绘制了饱水岩石边坡抗倾覆稳定系数与边坡几何要素之间的关系曲线和稳定图,进而可直接查取图表获得边坡的抗倾覆稳定性安全系数;在此基础上,提出了水平地震荷载下饱水岩石边坡的倾覆临界曲线,从而实现了快速查取工程边坡的抗倾覆安全系数和定性评判边坡的倾覆稳定状态,为地震区岩石边坡的抗倾覆稳定性评价提供了科学依据。 展开更多

关键词 水平地震力 饱水岩石边坡 倾覆破坏

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非结构化网格下求解二维浅水方程的和谐Roe格式 被引量：6

12

作者 吕彪 金生 艾丛芳 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期39-44,共6页

为保证底坡源项和重力梯度项的平衡离散,采用把底坡源项分解为两不同部分单独处理的方法,在非结构化网格上建立了求解带复杂地形的二维浅水方程数值模型.采用Roe格式的计算界面通量,隐式求解摩擦力源项以增加格式的稳定性,并给出计算格... 为保证底坡源项和重力梯度项的平衡离散,采用把底坡源项分解为两不同部分单独处理的方法,在非结构化网格上建立了求解带复杂地形的二维浅水方程数值模型.采用Roe格式的计算界面通量,隐式求解摩擦力源项以增加格式的稳定性,并给出计算格式在非结构化网格上满足和谐性条件的证明.通过实例验证了此格式是和谐的,并具有良好的间断捕捉能力和稳定性. 展开更多

关键词 底坡源项 非结构化网格 Roe格式 浅水方程 平衡离散

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基于GIS技术的钢筋混凝土框架结构震害预测系统设计 被引量：3

13

作者 栾茂田 张略 +6 位作者 杨庆 罗增文 张洪民 王永山 樊再秋 徐建文 宋善柏 《世界地震工程》 CSCD 2003年第1期31-36,共6页

根据传统的钢筋混凝土框架结构震害预测方法,利用地理信息系统软件ArcView,研制了一套钢筋混凝土框架结构震害预测与评价系统。这一预测系统不仅适用于钢筋混凝土框架结构,而且适用于底层框架和内框架结构。

关键词 GIS 震害预测 钢筋混凝土框架结构 地理信息系统 楼层 抗剪承载力

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基于非结构网格求解二维浅水方程的高精度有限体积方法 被引量：7

14

作者 艾丛芳 金生 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期900-905,共6页

采用HLL格式,在三角形非结构网格下采用有限体积离散,建立了求解二维浅水方程的高精度的数值模型。本文采用多维重构和多维限制器的方法来获得高精度的空间格式以及防止非物理振荡的产生,时间离散采用三阶Runge-Kutta法以获得高阶的时... 采用HLL格式,在三角形非结构网格下采用有限体积离散,建立了求解二维浅水方程的高精度的数值模型。本文采用多维重构和多维限制器的方法来获得高精度的空间格式以及防止非物理振荡的产生,时间离散采用三阶Runge-Kutta法以获得高阶的时间精度。基于三角形网格,底坡源项采用简单的斜底模型离散,为保证计算格式的和谐性,对经典的HLL格式计算的数值通量中的静水压力项进行了修正。算例证明本文提出的方法的和谐性并具有高精度的间断捕捉能力和稳定性。 展开更多

关键词 二维浅水方程 HLL 三角形网格 高精度

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关于“非饱和膨胀土的弹塑性本构模型研究”的讨论 被引量：2

15

作者 李培勇 杨庆 栾茂田 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期805-806,共2页

关键词 弹塑性本构模型 非饱和膨胀土 《岩土工程学报》 宏观结构 微观结构 土本构模型 耦合变形 变形耦合 耦合参数 结构变形

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畸形波作用下张力腿平台的瞬时响应 被引量：7

16

作者 肖鑫 滕斌 +1 位作者 勾莹 宁德志 《水运工程》 北大核心 2009年第5期9-14,共6页

应用Tromas等(1991)提出的新波理论的概念,建立了极限入射波浪模型,并把该模型引入到极限波浪与平台互相作用的水动力计算中。研究中应用大连理工大学海岸及近海工程实验室开发的频域波浪力分析程序WAFDUT1.4,得到结构的波浪力传递函数... 应用Tromas等(1991)提出的新波理论的概念,建立了极限入射波浪模型,并把该模型引入到极限波浪与平台互相作用的水动力计算中。研究中应用大连理工大学海岸及近海工程实验室开发的频域波浪力分析程序WAFDUT1.4,得到结构的波浪力传递函数和水动力系数。通过平台运动方程在时域内计算得到运动响应和张力腿受力。最后,进一步研究了张力腿平台的刚度系数和波浪周期的改变对张力腿平台的运动响应和张力腿受力的影响。 展开更多

关键词 瞬时响应 张力腿平台 畸形波

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双排抗滑桩加固边坡稳定性与荷载传递机制分析 被引量：13

17

作者 年廷凯 李东晨 +1 位作者 徐海洋 李红英 《水利与建筑工程学报》 2013年第4期124-129,共6页

为探讨不同双排桩布桩形式下的阴影效应及抗滑桩-边坡体系的稳定性,考虑三种双排桩布桩形式,采用基于强度折减的有限元方法开展了桩头自由和固定约束条件下抗滑桩加固边坡的三维数值计算,获得了抗滑桩-边坡体系整体稳定性安全系数、潜... 为探讨不同双排桩布桩形式下的阴影效应及抗滑桩-边坡体系的稳定性,考虑三种双排桩布桩形式,采用基于强度折减的有限元方法开展了桩头自由和固定约束条件下抗滑桩加固边坡的三维数值计算,获得了抗滑桩-边坡体系整体稳定性安全系数、潜在滑动面以及桩身内力分布情况,并与单排抗滑桩工况进行了对比研究。在此基础上,结合三类双排桩在不同深度处的主压应力分布图,深入探讨了相邻抗滑桩间的土拱效应、后排桩与前排桩间的荷载传递机制。研究表明,当双排抗滑桩加固潜在滑移坡体时,不同深度、不同布桩型式下的土拱效应不同,桩间的土拱在一定程度上反映了双排抗滑桩的作用机制和加固效果。 展开更多

关键词 边坡 双排抗滑桩 强度折减有限元 布桩型式 土拱效应 安全系数

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超载作用下边坡-抗滑桩体系稳定性及土拱效应研究 被引量：5

18

作者 年廷凯 徐海洋 +1 位作者 李东晨 刘博 《水利与建筑工程学报》 2014年第2期177-182,共6页

为深入研究坡顶超载环境下抗滑桩加固边坡的整体稳定性,依据现行地基规范并结合地基承载力理论,取均布超载强度q计算抗滑桩-边坡体系的安全系数和桩身内力分布。在此基础上,讨论坡顶超载外边缘线至坡顶不同水平距离Lq对加固后边坡稳定... 为深入研究坡顶超载环境下抗滑桩加固边坡的整体稳定性,依据现行地基规范并结合地基承载力理论,取均布超载强度q计算抗滑桩-边坡体系的安全系数和桩身内力分布。在此基础上,讨论坡顶超载外边缘线至坡顶不同水平距离Lq对加固后边坡稳定性的影响,将边坡顶部均布超载视为埋深为零的条形基础,考察不同超载强度和超载作用位置条件下边坡的整体稳定性及桩间土拱效应。研究表明:抗滑桩-边坡体系在特定的桩间距范围内形成土拱,坡顶不同超载强度和超载作用位置影响着桩间土拱的分布、发展及破坏规律,土拱效应集中反映了抗滑桩的作用机制和加固效果。 展开更多

关键词 边坡 抗滑桩 强度折减法 局部超载 土拱效应 安全系数 桩身内力

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均质黏土中圆形平板锚的抗拉承载力分析 被引量：8

19

作者 王栋 胡玉霞 宋振河 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1242-1246,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 有限元 大变形 黏土 承载力 平板锚

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方形平板锚抗拉承载力的大变形有限元分析 被引量：6

20

作者 王栋 胡玉霞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2081-2086,共6页

基于网格重分和改进的REP应力恢复技术,建立了三维大变形有限元方法研究拉力作用下方形平板锚与黏性土地基的相互作用。与常规的小变形有限元不同,大变形分析能够完整模拟平板锚的上拔过程,如果平板锚底面与土体始终保持接触,三维大变... 基于网格重分和改进的REP应力恢复技术,建立了三维大变形有限元方法研究拉力作用下方形平板锚与黏性土地基的相互作用。与常规的小变形有限元不同,大变形分析能够完整模拟平板锚的上拔过程,如果平板锚底面与土体始终保持接触,三维大变形计算得到的方板与圆板抗拉力相差很小;在无重土中的平板在加载初始即与土体脱离时,方板的承载力略低于圆板。大变形分析给出的立即脱离承载力系数与模型试验数据基本吻合,而小变形有限元与下限分析忽略了方形平板锚的长距离上拔过程对其抗拉力的影响,可能高估深锚的承载力。改进估计方形平板锚抗拉承载力的简化方法,方便于工程应用。 展开更多

关键词 大变形 海洋基础 平板锚 有限元 承载力

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