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基于改进的Mohr-Coulomb强度准则下岩石锚杆极限抗拔承载力计算
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU452[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]水能资源利用关键技术湖南省重点实验室,湖南长沙410014, [2]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
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.41272324); 水能资源利用关键技术湖南省重点实验室开放基金项目(No.PKLHD201309)~~
中文摘要:

岩石锚杆基础作为风电机组基础的一种特殊基础型式,可以充分发挥原状岩体的力学性能,具有良好的抗拔性能。已有研究表明,小而非零拉伸截断改进的Mohr-Coulomb(简称M-C)强度准则更适用于描述岩体的破坏特性。基于小而非零拉伸截断改进的M-C强度准则,建立破坏面上单位面积的能量耗损率表达式。从塑性力学极限分析上限定理出发,构建岩楔体平移破坏机构。根据外部作用荷载和岩楔体自重所做的外功率与沿岩楔体圆破坏锥面的能量耗损率相等的条件,建立虚功率方程,并由此得到了岩石锚杆极限抗拔承载力的计算公式。经原型试验验证,推导公式所得计算值与实测值一致性较好,具有一定的可靠性,且能满足工程实际应用要求。

英文摘要:

The rock bolt foundation is a special type of wind turbine foundation. It shows a good pull-out performance, and can well demonstrate mechanical properties of rock mass in its original state. Recent studies indicate that the modified Mohr-Coulomb(M-C) failure criterion with a small but not zero tension cut-off is more applicable for describing failure characteristics of rock masses. According to the modified M-C failure criterion, an expression is derived with the energy dissipation rate per unit area. Furthermore, the planar translational failure mechanism of rock wedge is put forward, which is based on the upper bound theorem for the limit analysis of soil plasticity mechanics. A virtual power equation is deduced, when the work rate of external loads to self-weight of rock wedge equals to the rate of energy dissipation along the sliding surface of rock wedge. Then a formula is developed for calculating ultimate pull-out capacity of rock bolt. The prototype test results show that the calculated values by this formula are in good agreement with the measured values, which indicates the formula with certain reliability can meet the requirements of engineering application.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873