导读:本文包含了桩桶基础论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:桩桶复合基础,竖向承载性能,工作机理,破坏模式
桩桶基础论文文献综述
黄周泉,吴锋,苏静波[1](2017)在《海上风电桩桶复合基础的竖向承载性能研究》一文中研究指出海上风电桩桶复合基础是一种由单桩基础和桶型基础复合而成的新型海上风电基础,为探索其竖向承载性能,建立了叁者的有限元模型。通过数值分析研究了基础竖向荷载与位移的关系,基础各部分对荷载的分担情况,不同竖向荷载作用下桩外侧摩阻力、桩外侧土压力、桩身轴力的分布规律,桩桶复合基础在竖向荷载作用下的破坏模式,几何尺寸对桩桶复合基础在竖向承载性能的影响。通过分析,揭示了竖向荷载作用下桩桶复合基础的工作机理,表明桩桶复合基础通过桩体与桶体的复合能够有效提高基础承载性能。(本文来源于《水力发电》期刊2017年12期)
刘文白,王大山,赵龙[2](2010)在《下压荷载作用下桩—桶基础结构设计及数值模拟》一文中研究指出运用ABAQUS软件分析不同尺寸的桩—桶基础在相同下压位移时的下压荷载的变化,并对桩—桶基础进行结构设计。桩—桶基础的主要尺寸包括桶顶以下入土桩长(L3),桶半径(R)及桶壁高(H),不同尺寸的桩—桶基础在地基土达到破坏时的极限荷载各不相同,增加L3,R及H能提高基础的抗压承载力;R的变化对基础的抗压承载力最大,其次是L3的变化,最后是H的变化。通过变化桩—桶基础结构的几何尺寸可以得到结构不同的承载力,以分析结构内力变化的规律,若其他尺寸不变,桶径增大1.67倍,桩—桶基础极限抗压承载力可提高60%,桶高增大40%,基础极限承载力可提高5%,桩长增长一倍,基础极限承载力提高33%,故桶径的变化对桩—桶基础的承载力影响最大。为了将桩与桶两者的工程优势充分发挥出来,并考虑到工程经济性原则,从而设计出几何尺寸合适的桩—桶基础结构,使其承载力性能高,结构内力相对小且分布均匀。(本文来源于《岩土工程学报》期刊2010年S2期)
邵玉娴[3](2007)在《桩—桶基础在上拔荷载作用下土体细观结构分析》一文中研究指出随着科学技术的进步,人类对海洋及其价值的认识也在不断深化,陆地资源的日趋枯竭使人类的生存和发展将越来越多地依赖海洋随着海洋资源的开发。但是海洋环境复杂,影响因素多,开发海洋对工程科技有高度的依赖性。桩-桶基础这种新型复合基础既发挥了桩基础的很好的竖向承载能力,又保留了桶基础很好的抗水平倾覆的能力,所以这种基础在海洋工程的建设中具有很好的应用前景,具备进行深入研究的价值。室内模型试验是对工程实际的再现,将基础模型按照实际基础同比例缩小进行实验,本文选用模型试验的方法,对桩-桶基础上拔特性进行专门的试验设计,设计了半模试验以及专用的试验装置用来分析桩-桶基础的在上拔荷载作用下的破坏形式和变形机理。首先通过对桩-桶基础半模试验,用高分辨率的数码相机拍摄土体的连续变化过程,运用数字图像变形量测技术分析得出了基础破坏过程中土体位移,剪应变和体积应变的分布变化,对剪切带发生发展的过程做出分析,并对在加载过程中基础周围土体的应变位移等取得定量的数据。然后根据分析出的剪切带位置以及剪应变的分布等选取典型区域,利用体式显微镜及照相仪器连续拍摄的图片,用MiVnt图像分析软件对土体的颗粒基本结构的研究包括颗粒的面积、长短轴和偏心度和土体孔隙率进行研究,通过这些参数的变化来研究桩-桶基础在上拔作用下土体破坏过程的土颗粒细观运动规律。最后将模型试验数字图像变形量测技术分析结果与土体细观指标的变化规律进行对比,再联系宏观力学现象,结果表明,物理模型试验图像的细观结构的变化特征,反应了土体内应变分布变化情况,反应了土体的宏观力学响应特性,表征了通过对土体的细观结构变化来反应土体破坏前后的强度和变形的可研究性。(本文来源于《上海海事大学》期刊2007-07-01)
李小强[4](2007)在《上拔荷载作用下桩—桶基础结构受力数值分析》一文中研究指出地球表面面积的70.8%是海洋,海洋蕴藏着丰富的石油、天然气以及其它矿产资源,能为人类提供大量的生存资源。科学技术的发展,使人们能够有机会从陆地向海岸,甚至向远海、深海进军,开采海洋资源,以满足人类不断增长的生存和生活需要。在进行海洋开发的过程中,首先面临的是海洋建筑物的建造,而一切建筑物都要建立在合适的基础之上。本文所研究之桩-桶基础是一种新型的海洋工程基础,目前正处于理论研究和试验分析阶段,本文主要研究的是桩-桶基础在上拔荷载作用下结构的力学响应,首先采用室内模型试验进行分析,接着运用ABAQUS有限元数值模拟进行分析,进行对比分析后对桩-桶基础的结构尺寸效应进行分析。首先分析了本课题研究的脉络,从桩基础工作性能、桶型基础工作性能及桩-桶基础上拔时地基土体的受力特性这些已有科研成果出发,寻求本文研究的着入点。然后设计了测量上拔荷载作用下的桩-桶基础的结构变形的试验装置和试验流程,对试验原理进行介绍,对试验结果数据进行整理和分析。通过分析可知随着上拔荷载的增加,桩-桶基础结构应力及变形随之增加,上拔荷载达到极限时,基础应力及变形也达到最大;土体破坏后,桩-桶结构各部分的受力趋于稳定;桶结构和桩结构从上到下,所受应力逐渐减小;桶顶结构在上拔过程中体现固支梁的效果;桶顶远桩边缘和桶壁上部的连接属于固接;上拔过程中,桶底和桩底会出现空腔,对桶底部结构和桩底部结构受力有减小的影响,对桶的减小影响比对桩的要小,由于空腔导致摩擦力减小,桶底结构应力较最大应力减小8.6%;桩底结构应力较最大应力减小13.5%;桩和桶的结合部位在上拔过程中应力最大,达到3MPa左右,上拔荷载往下传递时在该处进行再分配;桶顶边缘处在上拔过程中应力也较大,达到3MPa左右,桩-桶基础上拔过程中,该处土体产生剪切破坏。接着运用ABAQUS软件建立桩-桶基础的数值模型,并进行分析和后处理,通过对模型10个测点的应力曲线的分析,知道从第1级荷载步到第9级荷载步,主要由桩来抵抗上拔荷载的作用,桩体结构每荷载步的应力增长量是其最大应力值的11.0%,桶体结构每荷载步的应力增长量是其最大应力值的1.0%;第9级荷载步之后,主要由桶结构来抵抗上拔荷载的作用,桶体结构每荷载步的应力增长量增加为其最大应力值的10.0%,桩体结构每荷载步的应力增长量减小为其最大应力值的1.0%。桩-桶结构较单桩结构能增加抵抗上拔荷载的能力得到体现。将数值模拟所得结论与室内模型试验所得结论进行对比分析,两者基本一致,这就验证了数值模拟方法的可行性。然后运用ABAQUS软件分析不同尺寸的桩-桶基础在上拔荷载作用下的不同的受力特性,通过分析可知,达到破坏荷载时,地基土体的破坏曲线是倒锥形曲线,且曲线起始点不是从桩的端部开始,而是在桩端部以上桩土摩擦力最大处开始,经桶的底部,到地表面,形成倒锥形曲线,可推断,土体的破坏面为倒锥形曲面;在桶外侧和桩周围离基础轴心由近到远的过程中,土体应力出现二次曲线级的减小。在摩擦力达到最大时,离桶侧表面为0.5R(R=桶半径)处的应力较桶侧表面应力减小11.3%;桩底部离桩表面为3r(r=桩半径)处应力较桩侧表面应力减小19.5%;桶半径的变化对抗拔承载力影响最大,入土桩长的变化对抗拔承载力影响其次,桶壁高的变化对抗拔承载力影响最小;各尺寸结构在达到最大上拔位移时,地基土体的影响范围各不相同,影响土体横向范围的主要是桶的半径,其次是入土桩长,最后是桶壁高;影响土体纵向范围的主要是入土桩长,其次是桶壁高,最后是桶的半径。最后对桩-桶基础进行初步设计,提出了桩-桶结构设计时的基本步骤。为了充分发挥桩-桶基础的桩和桶的组合作用,研究发现桶顶以下入土桩长与桶半径的比例关系为8;1时能将桩和桶的特点表现出来,桶半径与桶壁高度的比例关系为0.6;1时能将桶结构的特点表现出来;在桩和桶的结合部位加叁角形肋梁,在桶角的内部做成圆倒角进行加强。桩-桶基础在上拔荷载作用下的结构的力学分析对于理论分析及工程实践都有重要的作用。(本文来源于《上海海事大学》期刊2007-06-01)
刘兹胜[5](2006)在《桩—桶基础的上拔试验与基础结构分析》一文中研究指出桩-桶基础具有非常广阔的应用前景,对桩-桶基础的上拔试验及基础结构分析的研究对桩-桶基础的投入使用有非常重要的理论意义。桩-桶基础作为一种新型基础,目前还处于试验研究阶段。在关于桩基础和桶形基础研究的基础上和人类开发海洋资源向深海发展的大背景下,本文研究了桩-桶基础的上拔机理,并对基础的结构进行了分析。 介绍了基础上拔理论的研究成果、研究现状及颗粒流数值模拟在岩土工程研究领域中的应用。从桩基础的研究现状引入桶形基础的研究现状,进而引出桩-桶基础的结构概念及相关研究。 通过桩-桶基础室内全模上拔试验、半模上拔试验,分析了桩-桶基础的承载性能,基础破坏形式及土体中破裂面的发展状态。采用颗粒流数值模拟结果分析等截面桩的抗拔机理,分析了等截面桩的桩侧摩阻力分布、剪切带的形成机理以及其在上拔荷载作用下的时步~位移关系、颗粒分布、颗粒速度、颗粒接触力分布等。提出了桩-桶基础的设计概念并进行了初步设计。对桩-桶基础在上拔荷载作用下进行了颗粒流数值模拟,主要研究分析了桩-桶基础在上拔荷载作用下的基础时步~位移关系、颗粒分布及颗粒速度。 利用经典薄壳理论,对桩-桶基础的结构内力和变形进行了计算分析。推导了桶顶在弯矩的作用下的挠曲计算系数以及应力计算系数;推导了桩-桶基础桶壁在法向和轴向线性分布荷载作用下挠度、转角、弯矩、剪力计算公式,通过两种作用效应的组合,可以解答出桶壁在法向、轴向分布荷载组合作用下的结构响应;计算桶顶的最大应力、最大挠曲变形;计算了桩的内力和变形。对不同条件下基础结构的内力和变形进行了计算分析,研究了桶的高度、桶的半径及桶顶的厚度变化时对基础结构的内力和变形的影响。对于桩-桶基础的结构分析,对桩-桶基础的设计及工程应用有重要的指导意义。(本文来源于《上海海事大学》期刊2006-06-01)
邓益兵[6](2006)在《桩—桶基础在上拔荷载作用下的模型试验与有限元分析》一文中研究指出随着重大工程项目的增多和海洋工程建设的发展,对承受上拔荷载的基础研究和对新型抗拔基础结构形式的研究是当前工程界的一个焦点。桩-桶基础结合桩基础和桶基础的各自有点组合成一种新型基础形式,将在港口近海工程中应用广泛。 分析了桩基础抗拔破坏形态,荷载传递规律和桩侧摩阻力的发挥机理,并介绍了桩基础上拔荷载传递分析方法。对桶形基础抗拔承载性能作了介绍。在此基础上,对上拔荷载在桩-桶基础中的传递过程进行分析。通过室内模型试验,对上拔荷载与上拔位移、土体在上拔荷载作用下的破坏形态、以及上拔变形过程进行了分析,确定其破坏模式。根据模型试验中的上拔荷载与上拔位移关系,推导出桩-桶基础上拔位移控制计算公式。 通过使用ANSYS软件,对桩-桶基础上拔试验进行有限元数值模拟。将基础受上拔荷载作用作为轴对称问题考虑,土体采用Drucker-Prager弹塑性和相关联流动准则,基础作为线弹性体考虑,基础与土的相互作用采用二维面面接触单元模拟,将重力场转化为初始应力荷载施加于每个单元上,实现模型中的初始重力场。 结合室内模型试验,对有限元模拟结果进行了分析。将有限元模拟结果荷载~位移曲线无量纲化与试验对比,具有共同特征。对模拟结果的位移场进行分析,发现在上拔过程中,基础周围土体位移场分布先后出现叁个阶段,反映出土体承载特性。利用有限元计算出的等效塑性应变云图分析土体塑性区发展与破坏演变的过程,发现土体贯通的等效塑性应变区域与室内模型试验中观测的破坏面形成的区域相对位置一致,验证了采用等效塑性应变分析破坏形态的合理可行性,提出了利用有限元等效塑性应变云图分析基础破坏形态方法。分析了上拔过程中基础周围土体所受剪应力水平变化过程。(本文来源于《上海海事大学》期刊2006-06-01)
王梦瑜[7](2006)在《桩—桶基础抗拔承载力试验研究》一文中研究指出随着海洋资源的开发,海洋工程越来越多,由近海慢慢进入深海。众所周知,海洋环境复杂,影响因素多,因此海洋工程对基础的要求越来越高。桩-桶基础这种复合基础既发挥了桩基础的很好的竖向承载能力,又保留了桶基础很好的抗水平的能力。使两种抗拔基础优势互补,所以这种基础有很好的发展前景,例如用于码头的基础、海洋石油钻井平台基础、深海养殖网箱的锚固基础等等,具有进行深入工程研究的价值。 桩-桶基础的性能包括承压、抗拔和抗水平荷载。本论文仅对桩-桶基础的上拔模型试验和PDF~(2D)数值模拟进行分析和研究。 首先,对桩-桶基础上拔特性进行专门的试验设计,设计了全模试验和半模试验以及专用的试验装置。全模试验主要用于测量荷载与位移的关系,分析土体表面的破坏情况,半模试验则主要用来分析土体的破坏形式。 其次,根据桩-桶基础全模试验结果,得出土体表面的破坏形式为两个以桩轴为中心的圆环裂缝,并有放射性的裂缝。分析了上拔荷载与上拔位移的关系曲线,得出桩-桶基础的上拔荷载-位移曲线具有典型性,分为线性阶段、过渡阶段和陡降阶段。根据无纲量荷载-位移曲线,设计了桩-桶基础的上拔位移控制计算模型。 第叁,通过对桩-桶基础半模试验,测出土体内部的破坏形式,根据全模试验中土表面圆环状破坏形式,得出土体的破坏形式为上下两条二次曲线的旋转面,靠近桩底端的部分为桩的滑动破坏。对土体的破坏面曲线进行了数学拟合,拟合为两条圆弧曲线,与试验值吻合,推导出桩-桶基础抗拔承载力计算公式,并将计算值与试验值进行了对比,误差较小。 第四,结合桩-桶基础全模试验和半模试验,分析了桩-桶基础在上拔承载力作用下的破坏过程可分为:桶顶以上土体:“土层压缩—塑性区出现并展开—整体剪切破坏”的破坏过程。桶周围以及桶底以下部分土体:土体受到摩擦力,使得内部剪应力不断增加,开始时内部出现小裂缝,最后形成剪切带,发生剪切破坏。桩的下端一部分桩从土中直接拔出。 抗拔机理为减压与剪胀软化的渐进性破坏和抵抗桩土之间的摩擦力。(本文来源于《上海海事大学》期刊2006-06-01)
田桥[8](2006)在《上拔桩—桶基础的土体细观结构分析》一文中研究指出由于微观结构是影响土体工程性质的一个重要因素,所以土体的结构研究已日益受到岩土工程界的重视,本论文将对砂土的细观结构变化进行研究。利用数字图像处理技术和一定的数理统计的方法,对砂土细观结构的图像进行定量和定性分析,获得两大部分的定量信息:第一部分为在上拔荷载作用下的桩-桶基础模型试验图像的土体细观结构性分析数据;第二部分为对在上拔荷载作用下对桩-桶基础周围的土体颗粒流数值模拟图像的细观分析结果。 物理模型试验是对工程实际的再现,将基础模型按照实际基础同比例缩小进行实验,利用显微镜和数码相机拍摄土体的连续变化过程,得到的图像用MiVnt图像分析软件对土体的细观基本结构、土颗粒的方向性和土体孔隙比进行研究,颗粒基本结构的研究包括颗粒的面积、长短轴和偏心度,土颗粒的方向性主要是研究长轴与水平夹角的变化情况,以及研究分析区域土体孔隙比的变化特征,通过这些参数的变化来研究桩-桶基础在上拔作用下土体破坏前后的土颗粒特征。 颗粒流方法是一种细观力学的分析方法及其数值途径,PFC~(2D) (Particle Flow Code in 2 Dimensions)即二维颗粒流程序。从研究散粒体介质的细观力学特征出发,使数值试样的力学响应逼近真实材料的力学性质。对在上拔荷载作用下桩-桶基础周围的土体颗粒流数值模拟图像进行细观结构分析,将颗粒接触点个数、孔隙比增量和土体表面起伏等结构要素作为评价指标,运用计算机图像处理技术和统计分析方法,对颗粒流模拟图像在不同等级荷载下的变形和强度进行了研究,对土体的细观结构作定量分析。 最后将模型试验数据分析结论分别与颗粒流模拟分析结果和宏观力学现象作对比分析,结果表明,物理模型试验图像的细观结构的变化特征,反应了土体的宏观力学响应特性,表征了通过对土体的细观结构变化来反应土体破坏前后的强度和变形的可研究性。(本文来源于《上海海事大学》期刊2006-06-01)
桩桶基础论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
运用ABAQUS软件分析不同尺寸的桩—桶基础在相同下压位移时的下压荷载的变化,并对桩—桶基础进行结构设计。桩—桶基础的主要尺寸包括桶顶以下入土桩长(L3),桶半径(R)及桶壁高(H),不同尺寸的桩—桶基础在地基土达到破坏时的极限荷载各不相同,增加L3,R及H能提高基础的抗压承载力;R的变化对基础的抗压承载力最大,其次是L3的变化,最后是H的变化。通过变化桩—桶基础结构的几何尺寸可以得到结构不同的承载力,以分析结构内力变化的规律,若其他尺寸不变,桶径增大1.67倍,桩—桶基础极限抗压承载力可提高60%,桶高增大40%,基础极限承载力可提高5%,桩长增长一倍,基础极限承载力提高33%,故桶径的变化对桩—桶基础的承载力影响最大。为了将桩与桶两者的工程优势充分发挥出来,并考虑到工程经济性原则,从而设计出几何尺寸合适的桩—桶基础结构,使其承载力性能高,结构内力相对小且分布均匀。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
桩桶基础论文参考文献
[1].黄周泉,吴锋,苏静波.海上风电桩桶复合基础的竖向承载性能研究[J].水力发电.2017
[2].刘文白,王大山,赵龙.下压荷载作用下桩—桶基础结构设计及数值模拟[J].岩土工程学报.2010
[3].邵玉娴.桩—桶基础在上拔荷载作用下土体细观结构分析[D].上海海事大学.2007
[4].李小强.上拔荷载作用下桩—桶基础结构受力数值分析[D].上海海事大学.2007
[5].刘兹胜.桩—桶基础的上拔试验与基础结构分析[D].上海海事大学.2006
[6].邓益兵.桩—桶基础在上拔荷载作用下的模型试验与有限元分析[D].上海海事大学.2006
[7].王梦瑜.桩—桶基础抗拔承载力试验研究[D].上海海事大学.2006
[8].田桥.上拔桩—桶基础的土体细观结构分析[D].上海海事大学.2006