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无论在陆地上,还是在海洋环境下,许多工程设计都需要基础提供抗拔力,如输电和通信杆塔、冻土和膨胀土地基的基础等,以及风、浪、流等荷载作用下海上浮式结构的锚固基础。尽管抗拔基础的型式多样,但板形基础是最简单也是应用最广的基础型式。而条形基础的抗拔承载力是其它形状板形(圆形和矩形)基础承载力计算的基础,因此研究条形基础的抗拔承载力及其失效机制具有重要的理论意义和工程应用价值。本文采用模型试验和离散元数值分析的方法对砂土中条形锚板的承载力进行了研究。首先介绍了模型试验的试验装置以及试验方法,并对试验装置和方法进行了系统测试,然后对模型试验所用福建标准砂进行了基本物理性质的直剪试验测试,最后在此基础上进行了一系列砂土地基中条形锚板承载力的模型试验,观察了水平条形锚板在松砂、中密砂、密砂地基中承载力特性。考虑了锚板不同宽度(B=50mm、100mm、200mm.400mm),埋深率(H/B=1～12),砂土试样的密度(1.65g/cm3、1.73g/cm3,1.85g/cm3),相对密度(Dr=30%、55%、80%)以及内摩擦角(34°、38°、43°)等各种因素对条形锚板在砂土地基中承载力特性以及砂土流动机制与破坏机理的影响。通过一系列的模型试验观察到,在中密砂与密砂地基中,水平条形锚板抗拔承载力与位移的关系曲线呈现三阶段特征,即迅速达到峰值承载力段、剪胀软化段、残余稳定段。锚板极限承载力是评价锚板基础承载力性能的一个重要指标,但同时也不能忽略锚板上拔过程当中砂土基础的流动机制和剪切带以及破坏带的演化机制,因此本文结合计算机图像识别技术-PIV(Particle Image Velocemitry)对砂土流动机制与剪切破坏面进行实时的监测,给出了不同参数(砂土密实度、锚板预埋深度、锚板宽度以及摩擦角)对锚板基础承载力以及土体流动与破坏机制的影响。在密砂与中密砂中,当锚板承载力达到峰值时,砂土地基的破坏面为倒楔形,破坏面与竖直方向的夹角0=2ψ(ψ为剪涨角),随着锚板位移的增加,砂上表现出剪胀软化的特性,破坏面逐渐往内侧收缩,最后承载力稳定,破坏面竖直向上。然而在浅埋松砂地基中,只观察到了竖直向上的破坏面,当条形锚板埋深率大于7时,并没有明显的剪切带出现。在模型试验的基础上,采用PFC (Particle Flow Code)离散单元法对条形锚板基础在中密砂土地基中的抗拔性能进行了数值模拟。数值模拟采用簇颗粒单元来模拟砂粒的不规则形状,颗粒级配根据模型试验福建标准砂的级配按照相似级配法生成,细观参数根据数值双轴试验确定。水平锚板数值模拟结果与模型试验结果基本一致。与模型试验结果相比,颗粒流数值模拟能得到颗粒间接触力链的分布及其演化规律,能从细观角度来探明宏观抗拔承载力特性的演化机理。在此基础上对倾斜锚板上拔过程进行了模拟,