留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论

宋二祥 孔郁斐 杨军

宋二祥, 孔郁斐, 杨军. 土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论[J]. 工程力学, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
引用本文: 宋二祥, 孔郁斐, 杨军. 土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论[J]. 工程力学, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
SONG Er-xiang, KONG Yu-fei, YANG Jun. DISCUSSION OF SAFETY FACTOR DEFINITIONS AND COMPUTATION METHODS FOR GEOTECHNICAL STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
Citation: SONG Er-xiang, KONG Yu-fei, YANG Jun. DISCUSSION OF SAFETY FACTOR DEFINITIONS AND COMPUTATION METHODS FOR GEOTECHNICAL STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12

土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
基金项目: 国家973计划课题项目(2014CB047003)
详细信息
    作者简介:

    孔郁斐(1991-),男,江苏人,博士生,主要从事岩土力学数值计算方法研究(E-mail:tztxkyf@163.com);杨军(1974-),男,四川人,副研究员,博士,主要从事岩土工程领域的教学及科研工作(E-mail:junyang@tsinghua.edu.cn).

    通讯作者: 宋二祥(1957-),男,河北人,教授,博士,主要从事岩土力学及工程领域的教学及科研工作(E-mail:songex@tsinghua.edu.cn).
  • 中图分类号: TU43

DISCUSSION OF SAFETY FACTOR DEFINITIONS AND COMPUTATION METHODS FOR GEOTECHNICAL STRUCTURES

  • 摘要: 以地基承载力、土坡稳定等常见土工结构问题为例,讨论土工结构安全系数的两种不同定义,一是极限 荷载与容许荷载之比,一是已有强度参数与保持稳定所需强度参数之比。分析表明,前一定义仅对某些结构适用, 而后一定义原则上可用于各种结构,具体选用要看结构及其所处环境的情况。当两种定义均适用时,允许安全系 数的取值可有较大差别,具体设计时应予注意。此外,还对两种安全系数的计算方法进行了讨论,包括滑移线法、极限平衡法、极限分析法等传统方法以及近年来应用日趋广泛的弹塑性有限元法、有限元极限分析法等,对各类 方法的优缺点及应用时需注意的问题给出自己的看法。
  • [1] 李广信. 岩土工程50讲——岩坛漫话[M]. 第2版. 北京:人民交通出版社, 2010:9-11. Li Guangxin. 50 discussions on geotechnical engineering——Free talks at geotechnical forum[M]. 2nd ed. Beijing:China Communications Press, 2010:9-11. (in Chinese)
    [2] 陈仲颐, 周景星, 王洪瑾. 土力学[M]. 北京:清华大学出版社, 1994:241-259. Chen Zhongyi, Zhou Jingxing, Wang Hongjin. Soil mechanics[M]. Beijing:Tsinghua University Press, 1994:241-259. (in Chinese)
    [3] 郑颖人, 龚晓南. 岩土塑性力学[M]. 北京:中国建筑工业出版社, 1989:223-249. Zheng Yingren, Gong Xiaonan. Soil plasticity[M]. Beijing:China Building Industry Press, 1989:223-249. (in Chinese)
    [4] 宋二祥. 摩擦材料滑移线性质的Hencky第二定理及其证明[J]. 岩土工程学报, 1999, 21(4):522-524. Song Erxiang. The 2nd Hencky Theorem and its provement for frictional material[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 1999, 21(4):522-524. (in Chinese)
    [5] Chen W F. Limit analysis and soil plasticity[M]. Fort Lauderdale, USA:J. Ross Publishing Inc., 2006:47-167.
    [6] 沈珠江. 理论土力学[M]. 北京:中国水利水电出版社, 2000:187-227. Shen Zhujiang. Theoretical soil mechanics[M]. Beijing:China Water and Power Press, 2000:187-227. (in Chinese)
    [7] Spencer E. A method of analysis of the stability of embankments assuming parallel inter-slice forces[J]. Geotechnique, 1967, 17(1):11-26.
    [8] 陈祖煜. 土坡稳定分析通用条分法及其改进[J]. 岩土工程学报, 1983, 5(4):11-27. Chen Zuyu. General slice method and its improvement for slope stability analysis[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 1983, 5(4):11-27. (in Chinese)
    [9] Sarma S K. Stability analysis of embankments and slopes[J]. Journal of Geotechnical Engineering, ASCE, 1979, 105(GT12):1511-1524.
    [10] 宋二祥. 结构极限荷载及软化性态的有限元分析[C]. 第四届全国结构工程学术会议论文集[上]. 福建, 泉州, 1995:71-79. Song Erxiang. Finite element analysis of limit loads and softening behavior of structures[C]. Proceedings of the 4th National Conference on Structural Engineering, Fujian, Quanzhou, 1995:71-79. (in Chinese)
    [11] Ted Belytschko, Wing Kam Liu, Brian Moran. Nonlinear finite elements for continua and structures[M]. Newark, USA:John Wiley & Sons, 2000.
    [12] Song Erxiang. Elasto-plastic consolidation under steady and cyclic loads[D]. Delft, The Netherlands:Delft University of Technology, 1990.
    [13] 宋二祥. 土工结构安全系数的有限元计算[J]. 岩土工程学报, 1997, 19(2):1-7. Song Erxiang. Finite element calculation of safety factor for geotechnical structures[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 1997, 19(2):1-7. (in Chinese)
    [14] 宋二祥, 高翔, 邱玥. 土钉支护安全系数的强度参数折减有限元法[J]. 岩土工程学报, 2005, 27(3):258-263. Song Erxiang, Gao Xiang, Qiu Yue. Strength reduction finite element method for safety factor of soil mailing[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2005, 27(3):258-263. (in Chinese)
    [15] Lysmer J. Limit analysis of plane problems in soil mechanics[J]. Journal of Soil Mechanics and Foundation Engineering, ASCE, 1970, 96(SM4):1311-1334.
    [16] Sloan S W. Lower bound limit analysis using finite elements and linear programming[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 1988, 12(1):61-77.
    [17] Sloan S W. Upper bound limit analysis using finite elements and linear programming[J]. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 1989, 13(3):263-282.
    [18] Sloan S W, Kleeman P W. Upper bound limit analysis using discontinuous velocity fields[J]. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 1995, 127(4):293-314.
    [19] Makrodimopoulos A, Martin C M. Lower bound limit analysis of cohesive-frictional materials using secondorder cone programming[J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2006, 66(4):604-634.
    [20] Davis E H. Theories of plasticity and failure of soil masses[C]//Lee I K. Soil Mechanics:Selected Topics. New York, USA:Elsevier, 1968:341-354.
  • [1] 谢庄子, 程晓辉, 刘伟, 麻强.  饱和地基高填方工程不排水稳定性分析方法研究 . 工程力学, 2020, 37(3): 149-156. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2019.04.0205
    [2] 易伟建, 刘彪.  混凝土板柱节点冲切承载力的极限分析 . 工程力学, 2017, 34(8): 125-132,143. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.03.0195
    [3] 应宏伟, 王小刚, 张金红, 周建, 朱成伟.  各向异性软黏土基坑抗隆起稳定极限平衡分析 . 工程力学, 2016, 33(9): 131-137. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2015.01.0086
    [4] 王洪涛, 李术才, 王琦, 苗素军, 江贝.  非线性破坏准则下水平浅埋条形锚板抗拔承载力的极限分析 . 工程力学, 2014, 31(2): 131-138. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.09.0699
    [5] 罗渝, 许强, 何思明, 何尽川.  重力式挡墙加固边坡的动力稳定性分析 . 工程力学, 2013, 30(9): 132-138. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2012.05.0333
    [6] 刘华丽, 李宏伟, 朱大勇, 卢厚清.  基于正应力分布的被动土压力计算方法 . 工程力学, 2011, 28(6): 125-129.
    [7] 姜朋明;盛 欢;陆长锋;梅国雄.  边坡极限承载力的严密解 . 工程力学, 2009, 26(增刊 I): 77-080.
    [8] 姜朋明, 陆长锋, 沈珠江, 梅国雄.  绕墙中转动刚性挡土墙极限土压力的严密解 . 工程力学, 2008, 25(11): 173-178.
    [9] 杨 峰, 阳军生.  浅埋隧道围岩压力确定的极限分析方法 . 工程力学, 2008, 25(7): 0-184.
    [10] 魏 东, 刘应华, 朱建明, 岑章志.  压弯钢构件火灾下的极限稳定性分析 . 工程力学, 2007, 24(2): 0-079.
    [11] 顾威, 赵颖华, 尚东伟.  CFRP-钢管混凝土轴压短柱承载力分析 . 工程力学, 2006, 23(1): 149-153.
    [12] 凌峰, 陈钢, 王飞, 刘应华.  面外弯矩下含局部减薄缺陷三通的塑性极限载荷分析 . 工程力学, 2006, 23(4): 149-154.
    [13] 王飞, 陈钢, 刘应华, 岑章志.  内压下含局部减薄等径三通极限载荷的数值分析 . 工程力学, 2005, 22(5): 218-224.
    [14] 高光藩, 丁信伟.  侧向受载大变形金属薄膜极限荷载计算的半经验方法 . 工程力学, 2004, 21(5): 116-120,.
    [15] 冯剑军, 张俊彦, 张平, 谭援强, 韩利芬.  在复杂应力状态下厚壁圆筒的极限分析 . 工程力学, 2004, 21(5): 188-192.
    [16] 杨强, 程勇刚, 赵亚楠, 周维垣.  基于非线性规划的极限分析方法及其应用 . 工程力学, 2004, 21(2): 15-19.
    [17] 王飞, 栾茂田, 朱菊芬.  安定荷载上限近似解的数值分析方法及其应用 . 工程力学, 2003, 20(5): 76-81.
    [18] 邸元, 袁明武.  钢筋混凝土浅圆仓仓顶的极限荷载 . 工程力学, 2001, 18(6): 54-60.
    [19] 黄怡筠.  任意形状简支板集中载荷的塑性极限分析 . 工程力学, 1991, 8(3): 101-106.
    [20] 蔡绍怀.  以中密方格网配筋的混凝土圆板之极限分析和设计 . 工程力学, 1990, 7(4): 34-40.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  205
  • HTML全文浏览量:  1
  • PDF下载量:  249
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-09
  • 修回日期:  2016-08-27
  • 刊出日期:  2016-11-25

土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论

doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
    基金项目:  国家973计划课题项目(2014CB047003)
    作者简介:

    孔郁斐(1991-),男,江苏人,博士生,主要从事岩土力学数值计算方法研究(E-mail:tztxkyf@163.com);杨军(1974-),男,四川人,副研究员,博士,主要从事岩土工程领域的教学及科研工作(E-mail:junyang@tsinghua.edu.cn).

    通讯作者: 宋二祥(1957-),男,河北人,教授,博士,主要从事岩土力学及工程领域的教学及科研工作(E-mail:songex@tsinghua.edu.cn).
  • 中图分类号: TU43

摘要: 以地基承载力、土坡稳定等常见土工结构问题为例,讨论土工结构安全系数的两种不同定义,一是极限 荷载与容许荷载之比,一是已有强度参数与保持稳定所需强度参数之比。分析表明,前一定义仅对某些结构适用, 而后一定义原则上可用于各种结构,具体选用要看结构及其所处环境的情况。当两种定义均适用时,允许安全系 数的取值可有较大差别,具体设计时应予注意。此外,还对两种安全系数的计算方法进行了讨论,包括滑移线法、极限平衡法、极限分析法等传统方法以及近年来应用日趋广泛的弹塑性有限元法、有限元极限分析法等,对各类 方法的优缺点及应用时需注意的问题给出自己的看法。

English Abstract

宋二祥, 孔郁斐, 杨军. 土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论[J]. 工程力学, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
引用本文: 宋二祥, 孔郁斐, 杨军. 土工结构安全系数定义及相应计算方法讨论[J]. 工程力学, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
SONG Er-xiang, KONG Yu-fei, YANG Jun. DISCUSSION OF SAFETY FACTOR DEFINITIONS AND COMPUTATION METHODS FOR GEOTECHNICAL STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
Citation: SONG Er-xiang, KONG Yu-fei, YANG Jun. DISCUSSION OF SAFETY FACTOR DEFINITIONS AND COMPUTATION METHODS FOR GEOTECHNICAL STRUCTURES[J]. Engineering Mechanics, 2016, 33(11): 1-10. doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2016.06.ST12
参考文献 (20)

目录

    /

    返回文章
    返回