一、动载下桶形基础的沉陷（论文文献综述）
孟艳春,王璐[1]（2021）在《竖向荷载作用下吸力基础周围土体破坏方式及变形规律研究》文中提出以传统吸力基础为参照,对裙式吸力基础进行研究。借助ABAQUS有限元数值模拟软件,得到了沉陷范围-竖向位移关系曲线,分析了地基土体沉陷规律,讨论了传统吸力基础及裙式吸力基础的破坏形式,研究了"裙"结构对基础周围土体扰动的影响。结果表明:相对于传统吸力基础,裙式吸力基础周围土体的沉陷范围更大,且沉陷范围随裙高的增大逐渐减小。裙高的引入,能够有效控制基础周围土体的下沉;传统吸力基础与裙式吸力基础在饱和细海砂中的破坏方式都属于整体剪切破坏。在沉降过程中,基础周围土体表面会产生隆起,且基础附近隆起量最大,沿桶径方向向外隆起量逐渐减小。
王帅[2]（2020）在《钙质砂地基中桩基动力承载特性研究》文中研究表明珊瑚岛礁上的钙质砂赋存于海洋动力环境中,具有易破碎、多孔隙、棱角突出等特点,表现出较高的压缩性。桩基础作为钙质砂地基中常用的基础形式,服役期间承担着上部构筑物恒载,同时还受到动力荷载作用。动力荷载作用影响着桩基承载性能和上部构筑物的稳定性,其核心问题是动荷载下桩-钙质砂的相互作用问题。研制了动静荷载桩-钙质砂相互作用试验系统,通过桩基模型试验分析了动力荷载下桩基沉降规律和承载性能。通过土工模拟试验分析了动荷载下桩周钙质砂动力响应特性,成桩过程中桩周钙质砂压缩变形特性,探究了渗流法无损定量描述桩周钙质砂颗粒破碎的方法和不同颗粒形状对桩端钙质砂密度和压缩性能的影响,内容及成果如下:基于相似理论进行设计,自主研制出动静荷载桩-砂相互作用试验系统。包括:桩基模型试验部分和桩周钙质砂土工模拟试验部分,前者可对模型桩施加动荷载,获取桩基沉降和承载力数据;后者可分析桩周钙质砂动力响应特性,试验系统设计合理、可施加多种类型荷载,操作简便。通过试验系统中的桩基模型试验装置,开展了动荷载下钙质砂单桩模型试验,分析不同动荷载比下的桩顶累积沉降、桩基承载力变化规律,揭示了典型动荷载作用下钙质砂单桩承载机理。发现不同动荷载比下,桩顶累积沉降形式有稳定型、渐进型、破坏型三种类型,并有显着的“门槛效应”。当加载次数达到“临界加载次数”时,桩顶累积沉降速率趋于平缓,据此建立了桩顶累积沉降预测公式。动力加载时,桩端与桩侧分担荷载比值处于动态变化,桩侧摩阻力随动力加载逐渐退化,发现了动力加载过程中存在的“累积损伤”效应,发现桩侧摩阻力弱化系数和加载次数之间满足Boltzmann函数关系。动力加载后施加静载,极限桩侧摩阻力降低,极限桩端阻力幅值随动荷载比增大而减小。通过试验系统中的土工模拟试验装置,开展了桩与桩周钙质砂（桩侧界面区、桩端核心区）动力响应特性试验,分析其压缩变形、颗粒破碎、桩侧界面区和桩端核心区钙质砂强度变化规律,揭示了桩端/桩侧钙质砂在动荷载作用下的响应机制。试验结论表明,动力加载时桩侧区域桩-砂界面强度会发生弱化,钙质砂发生剪缩现象,颗粒破碎明显。此时桩端核心区钙质砂压缩变形,也出现类似的“门槛现象”和“临界加载次数”。动力加载对桩-砂核心区强度具有弱化效应,桩周钙质砂动力响应与动荷载下桩基模型试验规律相吻合。开展了桩周钙质砂单颗粒动力加载试验,分析了颗粒形状、承压方向、动荷载比、加载次数对颗粒变形和强度规律的影响。经过动力加载后,颗粒呈现不同程度损伤,动荷载越大,颗粒强度降低幅度越大,颗粒破碎后各形状扁平度趋于一致。通过渗流法测定桩周钙质砂颗粒破碎效应,发现了桩周钙质砂因荷载增大而破碎程度加剧时,其渗透系数与颗粒级配变化、相对破碎率、孔隙比等指标具有相关性,利用渗流法进行桩周钙质砂颗粒破碎度量可行。拟合出钙质砂渗透系数与颗粒级配、荷载水平、相对破碎率的经验公式,预测结果良好,渗流法具有全面和无损的优点,可应用于工程中监测桩周钙质砂颗粒破碎。开展了成桩过程桩-钙质砂动力响应试验,分析了成桩过程中锤击能量、锤击次数对桩-砂界面和桩端核心区钙质砂压缩变形、颗粒级配、强度的影响。重点分析了施工荷载下钙质砂压缩变形、颗粒破碎规律,发现钙质砂对施工荷载十分敏感。研制动静荷载下桩端持力层钙质砂侧限压缩试验装置,探究了大量宽级配桩端钙质砂在典型动静荷载下的侧限压缩试验,发现荷载类型和幅值对钙质砂颗粒破碎影响显着,荷载导致桩端钙质砂颗粒级配、含砂量、颗粒形状等物理力学性质变化,如钙质砂颗粒级配和颗粒形状在一定冲击能范围内得到优化,据此提出钙质砂成桩施工的参考措施。采用图像分析和数理统计联合法,获得了典型的包粒状、树枝状、长条状纯净钙质砂试验材料,采用正交试验,分析了颗粒形状及含量对钙质砂密度值的影响。开展了不同幅值下钙质砂侧限压缩试验,发现三种颗粒形状钙质砂表现出不同的压缩性能和颗粒破碎规律。颗粒形状和含量对桩端钙质砂密度值、压缩性影响显着,工程建设中应予考虑。从岛礁的桩基持力层工程地质特点,动荷载桩基承载力计算,成桩工艺选择和方法,桩基运行监测和预测等四个方面,讨论了钙质砂桩基设计与施工关键措施,对试验结果的工程应用提供了建议。
孙立强,刘政卿,齐玉萌,封晓伟[3]（2020）在《不同排水条件下桶形基础上拔承载特性研究》文中研究指明桶形基础因其安装方便、可重复使用等优点而广泛应用于海洋工程中,在服役期间或者退役回收时会受到上拔承载力作用,准确计算桶形基础的上拔承载力是保证基础稳定工作和顺利回收的重要前提,桶形基础的上拔承载力与桶的几何尺寸、上拔速率、土体参数以及在自重等预压荷载下的固结情况等因素有关.本文采用有限元的方法对桶形基础上拔承载特性进行研究,通过对不同长径比、上拔速率、土体参数及预压荷载等影响因素进行正交组合计算,研究了其不同上拔速率下破坏模式及负压发展规律,提出归一化上拔速率vs/Cv（其中v为实际上拔速率,s为排水路径,Cv为固结系数）对桶形基础上拔过程的排水条件进行划分.根据破坏模式及抗拔力各组分比重提出了桶形基础在不排水和完全排水条件下上拔承载力计算公式,在此基础上建立了归一化的上拔承载力与桶形基础几何形状L/D、归一化上拔速率vs/Cv以及土体强度之间的对应关系,并提出了部分排水条件下上拔承载力计算方法.结合算例给出了该成果在工程上的应用步骤和方法,成果可直接用于工程设计.
王鹏达[4]（2020）在《考虑弱化效应的沉箱式防波堤与软基相互作用研究》文中进行了进一步梳理随着航运业的飞速发展,世界各地开展了大规模的港口建设。通常情况下,港址多选择在自然条件优越的地区,近年来,由于越来越多的建港需求,新港址的选择需要面临海洋环境恶劣、软黏土地基分布广泛的地区。软黏土的物理力学性质复杂,在循环荷载作用下会发生强度弱化现象,导致地基承载力降低,进一步威胁结构的安全运行。因此,探究软黏土在循环荷载作用下的动力特性以及地基弱化对结构稳定性的影响具有重要意义。提出了软黏土不排水强度弱化模型,并通过有限差分软件FLAC3D进行数值实现,在所提出的强度弱化模型的基础上,建立了典型的沉箱式防波堤数值模型,探究了地基强度弱化对结构稳定性的影响。完成的主要工作如下:（1）通过回顾现有经典孔隙水压力模型的特点,证明了双曲线型孔隙水压力模型与动三轴试验数据吻合良好,提出了能够反映围压、静偏应力、动应力和循环次数影响的软黏土双曲孔隙水压力模型。孔隙水压力随着静偏应力水平和动应力水平的增加而增加,并随着循环次数的增加最终达到稳定值。（2）结合孔压模型与等效超固结理论,提出了软土不排水抗剪强度弱化模型。利用FLAC3D自带的程序语言FISH,将提出的强度弱化模型进行数值实现,使之能够应用在数值动力分析中。并利用该模型对动三轴试验进行模拟,验证了模型的准确性和FLAC3D二次开发的有效性。（3）以某港实际工程为依托,建立了沉箱式防波堤动力分析模型,探究了弱化效应对沉箱式防波堤动力稳定性的影响。通过将动力分析方法的结果与拟静力分析方法的结果进行比较,可以得出结论:拟静力分析结果的准确性随着地基强度弱化效应的增强而降低,动力分析方法的结果更加准确。（4）考虑软基弱化效应的前提下,对沉箱式防波堤在竖向、水平荷载以及竖向和水平荷载复合加载下的失稳模式进行了分析比较。求解了复合加载下结构的承载力破坏包络线,包络线将竖向和水平荷载区域分为稳定区,滑动破坏区,沉降破坏区,滑动破坏和沉降破坏同时发生区四个部分。进一步分析了填砂量、沉箱高宽比、抛石基床宽度和换填砂厚度等结构参数对防波堤稳定性的影响,根据参数分析结果,对工程设计和施工提出了一些指导性建议。
张苇[5]（2018）在《饱和砂土中吸力式组合三桩基础抗斜拉承载特性研究》文中提出近年来,随着深海油气资源的大力开发,吸力式桩基础在我国及世界海洋工程中的应用发展迅猛,其凭借施工方便、造价低廉及可回收利用等显着优势被广泛的应用于各种浮式结构的系泊锚固基础中。该种桩基础通常由钢制大圆桶构成。然而由于油气开发向深海领域的不断迈进,新型浮式结构的投入使用对于传统吸力式桩基础的承载性能提出了更高的要求,使得单桩的几何尺寸大大增加,极大提高了运输和安装难度、增加了工程造价。吸力式组合三桩基础的提出可以有效提高桩基础的整体承载性能,增加基础整体刚度,并使组合三桩的几何尺寸趋于合理,重量减轻,方便运输和安装,降低工程造价,特别适合作为深海浮式结构的锚固基础。作为浮式结构锚固基础的吸力式桩基础主要在桩身侧面承受向上的斜拉荷载。目前,针对此种加载模式组合三桩基础承载的研究刚刚起步,尚缺乏被广泛认可的理论体系和计算方法,进行实际工程应用还需要做大量的工作。为此,本文依托太原理工大学的大型土工槽进行了饱和砂土中吸力式组合三桩基础的大比尺室内模型试验,分析了单桩及组合三桩基础在斜拉静荷载作用下的承载特性和破坏机制,并通过ABAQUS有限元分析软件对模型试验结果进行了扩展,得出了一些有益的成果,为组合三桩基础在实际工程中的应用提供了理论依据和技术支持。主要研究成果归纳如下:（1）针对1g条件下的室内大比尺模型试验中斜拉荷载的施加方式,自主研发了一套斜向荷载施加装置（已获两项国家发明专利）,并借助ShapeAccelArray位移计采集了荷载作用过程中单桩及组合三桩基础的桩身变形。室内模型试验表明组合三桩基础的抗斜拉承载力要高于同条件下单桩基础承载力的3倍。对不同长径比（L/D=7.5,6,4.5）、荷载作用角度（ω=15°,30°,45°）及桩间距（B/D=5,4,3）等不同工况下组合三桩基础承载特性的试验分析表明,随着荷载作用角度的增加、长径比和桩间距的减小,三桩基础的斜拉承载力也随之降低。（2）通过对模型试验结果的分析,提出了组合三桩基础的破坏标准,即在桩身最大位移点位移达到桩顶基础宽度的0.020.04倍范围时,桩基础进入破坏阶段。（3）根据模型试验中的桩身位移测试结果,对饱和砂土中吸力式桩基础的运动及破坏模式进行了深入分析,当荷载作用角度为15°时,三桩和单桩基础水平位移要大于竖向位移,处于水平破坏模式,而当荷载作用角度为45°时,竖向位移明显增加大于水平位移,三桩及单桩基础处于竖向破坏模式。当荷载作用角度为30°时,可认为其破坏模式处于水平与竖向之间的破坏模式。不同破坏模式下桩周土体裂缝呈现不同的形式,水平破坏模式下,受荷桩前土体裂缝分布范围窄而延伸远;竖向破坏模式下,受荷桩前土体裂缝分布范围宽延伸长度短。（4）利用有限元软件ABAQUS对长径比为7.5的单桩及组合三桩基础进行了静力斜拉荷载作用下的弹塑性模型分析,有限元分析结果同试验结果吻合较好。进一步针对不同桩间距和荷载作用点位置进行了数值模拟分析,结果表明:组合三桩基础随着桩间距的减小,其运动趋势逐渐趋近于单桩基础;组合三桩基础的斜拉承载力随着荷载作用点位置的变化呈抛物线分布,最佳荷载作用点位于（0.60.667）L处,验证了模型试验荷载作用点位置选取的合理性。（5）结合室内模型试验结果,利用极限平衡法对斜拉荷载作用下的单桩基础进行了理论分析,给出了单桩基础的破坏包络线,提出了单桩基础的极限斜拉承载力公式。提出了组合三桩基础的等效直径概念,将组合三桩基础的抗斜拉承载力计算转化为等效大直径单桩基础的计算,并提出了不同工况下组合三桩基础的破坏包络线图,获得了组合三桩基础的抗斜拉承载力公式,试验验证表明以上两个公式均具有较高的精确度。
张炎飞[6]（2018）在《斜拉荷载作用下钢管桩的承载特性及影响因素研究》文中指出随着海洋工程的迅速发展,海上能源的开发逐步由近海向深海推进。浮式结构是深海工程中常用的结构形式,一般采用吸力式桩基础作锚固基础。国内外学者对吸力式桩的研究多采用室内小尺寸模型试验和数值模拟的方法开展,且对在斜拉荷载作用下钢管桩承载特性的研究尚处于起步阶段。为使研究结果更符合工程实际,本文依托山西省“百人计划”项目（深海结构与基础,项目编号:800101-02030017）,采用大尺寸钢管桩模型,基于阵列式位移计测试技术对钢管桩在斜拉荷载作用下的承载特性进行了室内试验,并结合数值模拟分析,探讨了不同工况下的破坏特征,针对不同长径比、不同荷载作用角度和作用位置对钢管桩承载特性的影响进行了系统研究。在本文研究范围内,获得了如下主要结论:（1）通过对5种工况下钢管桩的室内模型试验,得到在相同长径比条件下,钢管桩抗斜拉荷载的能力随着荷载作用角度的增大而减小,而在相同荷载作用角度下,钢管桩的抗斜拉荷载的能力随着长径比的增加而提高。从破坏特征来看,5种工况下钢管桩周围土体产生不同程度破坏,桩前被动侧形成破坏楔形体并隆起一定高度,楔形体上出现若干裂缝,桩后主动侧出现沉陷和裂隙。（2）阵列式位移计技术在本次试验中得到应用,实时监测了桩身在不同荷载作用下的位移状态,表明在斜拉荷载作用下,桩身位移由平移和转动组成。不同的加载条件和桩身参数下,平移和转动位移所占比例有所不同。（3）有限元分析结果表明,荷载作用位置对极限承载力的影响与荷载作用角度有关,荷载作用角度≥30°时,荷载作用位置对钢管桩在斜拉荷载作用下的极限承载力影响不大。当荷载作用角度≤15°时,荷载作用位置对钢管桩在斜拉荷载作用下的极限承载力影响较大。斜拉荷载作用在距离桩顶0.8倍桩长处时,钢管桩的极限承载力取得最大值。斜拉荷载作用下钢管桩的极限承载力随长径比的增加而提高。斜拉荷载作用下钢管桩的极限承载力随着加载角度的增大而减小。荷载作用角度≤30°时,这种变化明显。荷载作用角度>30°时,这种变化变缓。综上所述,在工程中采用钢管桩作为锚固基础时,建议尽量将系泊位置设置在桩身下部,采用较小的加载角度,另外,有条件时,优先选用长径比大的钢管桩。
吴宇旗[7]（2017）在《桶形基础沉贯吸力值确定及其承载性状的研究》文中研究表明桶形基础是一种上端封闭、底端开口的新型海上基础,其外形类似于倒置的水桶,以其施工简捷、造价低和可回收利用的优点被用作海上风电塔架的基础。桶形基础的安装主要分为两个阶段:首先打开顶板上的排水阀门,基础在自重的作用下沉贯至一定深度;然后,关闭顶板上的排水阀门,抽出桶内密封的水体,产生负压吸力将基础继续沉贯至设计深度。本文采用理论分析和模型试验的方法,研究了砂土中桶形基础沉贯吸力的解析方法、土塞的产生机理、桶形基础的竖向极限承载力、桶形基础拔出引起泥面沉陷特性以及桶形基础水平单调承载失效机制等问题。借助模型试验结果和已发表文献中的实例数据对解析结果进行了验证。主要研究内容和结论如下:（1）针对桶形基础沉贯过程中桶壁端阻力的计算问题,通过分析了桶端部土体的极限应力状态,在桶壁端部构造滑移线场,依据滑移线理论推导了桶壁端阻力的解析表达式。进而得到了桶形基础总的沉贯阻力,依据桶形基础竖向的静力平衡条件得到最小吸力值的解析式。另外,基于桶内砂土管涌破坏机制求解了桶形基础沉贯最大吸力值的表达式。当最大和最小吸力值相等时,得到桶形基础的最大可沉贯深度。（2）吸力除了可能引起桶内土体发生管涌破坏之外,还可能引起桶壁端部土体发生塑性破坏,桶壁端部桶外侧的土体流入桶内部,导致土塞加速隆起,与此对应的吸力值称为临界吸力值。通过分析桶壁端部土体的极限应力状态,在桶端部构造了滑移线场,在桶壁端部所处的水平面上,基于滑移线理论建立了作用在桶壁内、外侧土体上竖向应力之间的关系式,求解了临界吸力值解析表达式。（3）桶形基础的竖向承载力主要由桶壁内、外侧的摩阻力、桶壁端部的承载力和桶内土体对顶板的支撑力提供,而桶形基础的直径、高度及埋深都影响着上述各部分力的大小。针对桶形基础竖向极限承载力大小的问题,将桶内土体与桶形基础视为一个整体进行分析,基于滑移线理论求解了桶形基础底部土体的极限承载力的解析表达式,与桶壁外侧摩擦力以及桶壁端阻力公式联立,得到了桶形基础竖向极限承载力的解析表达式。（4）基于桶形基础拔出时地基发生反向承载破坏机制,确定了塑性区各个部分土体的极限应力状态,分析了地基中潜在滑移线的形态,求解了塑性区的边界滑移线在极坐标系下的数学表达式,进而依据塑性区各个部分之间的几何关系计算了泥面沉陷范围的数学表达式。另外,依据塑性流动土体的体积守恒定律,求解了沉陷范围内泥面沉陷量的解析表达式。（5）通过模型试验研究了桶形基础水平单调承载的失效机制,分析了地基中破坏面分别在桶形基础直径和圆周方向上的形成和发展规律。研究发现:桶形基础围绕桶内部一点发生转动失稳破坏,转动中心位于基础对称轴上,距离泥面2/3h （h为桶形基础的高度）;泥面附近桶前侧的土体中的破坏面随着加载位移的增加以对数螺旋线的变化规律向泥面延伸,引起泥面隆起,隆起区边界距桶壁距离为3（R为桶形基础的半径）;泥面附近桶后侧的土体发生楔体破坏,泥面产生沉陷,沉陷区边界距桶壁的距离为R/2;在距泥面1/3桶高深度以下的土体中,桶壁两侧及桶底部土体整体形成球形破坏面;在与主变形面成θ角的变形面内,泥面的隆起和沉陷区域大小为主变形面内隆起和沉陷区域大小的cosθ倍。通过模型试验探究了桶形基础单调水平承载失效机制,得到了该失效机制下地基中破坏面的三维形态,这为利用极限分析上限法计算基础水平极限承载力时,构造更加接近于实际的运动许可场提供依据。
焉振[8]（2016）在《格型钢板桩结构承载机理及数值计算方法研究》文中研究指明在我国社会、经济发展最活跃的渤海湾沿岸、连云港以南的苏北沿海、长江口、杭州湾、闽江口、珠江口和海南岛西北部等沿岸海域,广泛分布着深厚软弱土地基,给港口与海岸工程建筑物设计带来巨大困难。在软土地基上进行港口与海岸建设是无法回避的问题。采用适合软弱土地基条件的新型海岸工程结构,是目前在软基上建造防波堤和码头的有效手段。格型钢板桩结构由若干单块钢板桩在现场通过锁口连接拼装成圆形、椭圆形或多边形的格体并打入地基后形成,是适用于软弱土地基条件的水工建筑物。然而,相比类似的筒型基础结构,格型钢板桩结构与土之间相互作用更为复杂,承载机理和破坏模式尚不清楚,缺乏可靠的设计与计算方法,限制了格型钢板桩结构的应用。另外,波浪等循环荷载通过堤身、抛石基床和砂质土置换层传递给软土地基的循环应力对软土强度和变形特性的影响及循环荷载作用下软土地基上格型钢板桩防波堤的承载机理、破坏模式和稳定特性等,也是有待解决的问题。本文结合实际工程,以格型钢板桩防波堤和码头为主要研究对象开展一系列的研究工作。主要内容和结论如下:1.针对格型钢板桩结构的几何特性和结构特点,在大型有限元软件ABAQUS上,建立格型钢板桩防波堤结构稳定性及格体环向应力分析的三维静力有限元模型。采用壳体单元模拟薄壁板桩,在相邻板桩之间设置铰接连接器模拟板桩之间的相对转动,并考虑铰接连接器之间的摩擦作用;土体应力应变关系采用Mohr-Coulomb本构模型来模拟,格型钢板桩与其内、外土体之间的滑移、张裂和闭合采用接触面单元模拟。为方便大量数值计算,同时建立不考虑板桩间铰接特性的壳体单元模型和整体的实体单元模型的简化建模方法。并建立格型钢板桩防波堤稳定性分析的有限元加载系数法和码头稳定性分析的有限元强度折减法,以及格体强度有限元分析方法和格内土体剪切变形有限元分析方法。针对工程算例,验证了有限元数值模型对格体环向应力分析以及稳定性分析的准确性。2.针对具体工程算例,系统分析了格型钢板桩防波堤在波浪静力荷载作用下的结构整体位移特性、格仓内土体剪切变形特性、格体内、外土压力分布以及格体环向应力等特性,并研究了格型钢板桩结构在波浪静力作用下的承载机理和破坏模式,为格型钢板桩结构的工程应用和实用设计、计算方法的建立奠定基础。将不考虑板桩之间铰接特性的壳体单元有限元模型和实体单元有限元模型计算结果与考虑板桩之间铰接特性的壳体单元有限元数值模型计算结果进行比较分析,分别探讨格型钢板桩薄壁特性和铰接特性对格型钢板桩防波堤的破坏模式、格仓内土体剪切变形特性、格体内外土压力分布以及格体环向应力等的影响,给出适合实际工程设计的格型钢板桩结构简化建模方法。对格型钢板桩码头开展大量有限元数值模拟,得到格型钢板桩码头的破坏模式,并对格型钢板桩码头的稳定性进行研究。3.对格型钢板桩防波堤数值模型进行模态分析基础上,采用三维弹塑性隐式动力分析步对格型钢板桩结构在波浪循环荷载作用下的整体位移和环向应力等动力响应特性进行分析,建立格型钢板桩防波堤动力稳定性分析方法,并与静力模型结果进行比较,为考虑软土地基循环弱化效应的格型钢板桩结构动力运算奠定基础。4.基于软黏土孔压发展模型和动三轴试验成果,建立了软黏土不排水强度随循环荷载作用次数和动、静应力以及围压水平变化的动力计算模型。基于不排水强度动力计算模型和M-C屈服准则,在大型有限元软件ABAQUS平台上进行二次开发,建立了考虑软土地基不排水强度循环弱化效应的动力有限元法,并对动力有限元法的正确性进行验证。5.基于动力有限元法,建立考虑软土地基循环弱化效应的格型钢板桩结构三维有限元数值分析模型,并建立考虑软基不排水强度循环弱化效应的结构稳定性分析方法。对软土地基在循环荷载下的孔压增长特性、软土不排水强度和变形特性及软土地基上格型钢板桩防波堤结构的承载机理、破坏模式和稳定特性等进行研究,并与静力、拟静力方法计算结果进行对比。6.为方便工程设计人员直接应用,基于有限元分析成果,提出了格型钢板桩防波堤稳定性分析的简化算法。采用有限元方法对无锚板桩码头稳定性计算模型结果进行对比验证,为格型钢板桩码头抗倾稳定性分析的简化设计计算提供依据。针对简化算法适用范围的局限性,建立考虑格型钢板桩码头几何特性、受力机理、转动点位置等因素的极限平衡方法,对抗倾覆稳定性安全系数进行准确计算。结合有限元数值成果并参照现有规范的计算方法,建议了格体内部填料抗剪切变形验算方法,并建立格型钢板桩结构锁口应力验算方法。以上实用设计计算方法具有较高的精度,且相比有限元方法更为简单实用。
张永涛,杨炎华,黎冰,龚维明[9]（2015）在《桥梁吸力式沉箱基础承载特性试验研究》文中研究说明吸力式沉箱基础是跨海桥梁基础的一个新选择。基于桥梁基础的受荷特点,考虑不同的荷载作用方式,通过一系列模型试验研究了砂土中吸力式沉箱基础的承载特性。试验结果表明:沉箱的长度越长,吸力式沉箱基础的竖向承载力越大,侧壁摩阻力的贡献越大,而沉箱端部阻力可忽略不计;沉箱的长度越长,吸力式沉箱基础的水平承载力也越高,但相对于竖向承载力而言,基础的水平承载力很小,一般不超过其竖向承载力的5%。预加一定的竖向荷载,可显着提高吸力式沉箱基础的水平承载力,且预加的竖向荷载越大,基础的水平承载力越高,由于桥梁工程中基础承受的竖向荷载很大,所以有必要考虑这一因素对基础水平承载力的提高。
李洪江[10]（2014）在《近海风机伞式吸力锚基础（USAF）结构设计动力响应与灾变控制》文中提出近海风力发电是未来国家风电能源战略的核心，风机基础作为海洋构筑物，长期面临复杂海况和海底地质活动的考验，其在风、浪、流等荷载联合作用下的稳定性分析成为风电设计面临的巨大挑战。现役的海上风机基础大都存在波浪对基础周边海床冲蚀严重，水平承载力在循环荷载下衰减快，安装施工对海底环境扰动大等弊端，适于近海风电场建设的新型风机基础型式迫切需要提出，风机基础结构选型和设计成为影响大容量（MW级）、大规模风电开发研究的热点问题。本论文基于已有风机基础存在的弊端，设计提出了一种新型伞式吸力锚基础（USAF），并通过理论分析、模型试验、数值模拟等手段较系统的研究了USAF基础的承载特性和动力响应问题，运用海床土临界液化孔压比准则，构建了USAF基础的灾变控制监测预警体系。具体研究工作如下：1、以黄三角典型近海沉积环境与水动力特征为例，指出近海风机基础结构选型和承载性能研究的重要性，进而提出了自主设计的伞式吸力锚基础，并对USAF基础的设计原理、结构优势、沉贯机理、安装方法等进行了详细的说明。2、运用极限分析原理对USAF基础的水平承载特性展开分析，重点研究了各破坏区土体许可滑动状态和许可速度场，通过对土体破坏机制和破坏区许可速度场的建立，推导了内部能量耗散率和外力功功率表达式，继而提出了USAF基础的水平极限承载三维上限解法。通过算例将上限解与有限元模拟结果对比，证明了上限解法在求解USAF基础水平极限荷载中的合理性。3、通过室内土箱试验分析了USAF基础在水平静力加载、水平循环加载和竖向拉拔荷载下的锚-土相互作用规律。模拟了USAF在水平低频荷载和一次风暴潮作用后锚体的变位响应，指出锚枝对动力荷载激励下的锚体变形具有抑制作用。发现并阐述了USAF在上拔过程中的“分段现象”，提出了一种确定USAF基础极限抗拔荷载的动力学搜索方法，并得到验证。4、使用ANSYS软件分析了除风荷载之外的波浪荷载、地震荷载和冰荷载等海洋动力载荷对海上风机USAF基础动力承载特性的影响。重点分析了主筒、筒裙、锚枝的不同模态振型和振动规律，讨论了0～130Hz外荷载激励作用下USAF结构的谐响应状况，基于功率谱密度（PSD）法分析了波浪荷载作用下USAF结构的振动响应，研究了地震荷载和冰荷载两类随机荷载对USAF基础结构振动的影响。5、依据Geo-Studio软件在岩土非线性分析中的优势，采用拟静力法对风浪荷载下USAF周围地基土变形及破坏模式进行了有限元模拟，模拟发现土体内部最大剪应力发生在锚趾转动区和锚枝下压区，并结合土体内部剪应力应变分布对主筒和筒裙转动点的位置进行了分析。最后，将USAF基础与常规吸力锚基础进行同等水平荷载下的地基土变形比较，证明了新型USAF基础的结构承载优势。6、从海床土微观结构入手，综合考虑渗流场和应力场的耦合作用，构建了海床土液化破坏的重正化群模型，阐述了饱和海床土宏观液化与微观强度的定量关系，提出了海床土临界液化孔压比概念，绘制了不同土质海床的临界液化判别准则表，并对其影响因素进行了分析，准则对USAF基础的灾变控制监测预警具有重要意义。7、介绍了USAF基础智能监测方法和预警系统的实现过程，通过孔压传感器与锚体的组合设计，使得海床土临界液化孔压比准则在判别风机基础稳定性中得以应用。监测过程中主筒侧壁和弹性盒内布设的孔压传感器分别采集锚体周围分层地基土的实时孔压数据，在数据处理上，引入模糊判别因子对监测孔压值进行分析，一旦孔压值超过临界液化孔压，系统就会发出报警信号，论文最后对监测预警系统的工作原理和运作程序进行了说明。
二、动载下桶形基础的沉陷（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、动载下桶形基础的沉陷（论文提纲范文）
（1）竖向荷载作用下吸力基础周围土体破坏方式及变形规律研究（论文提纲范文）
| 1 有限元模型及参数设置 |
| 2 计算结果及分析 |
| 2.1传统吸力基础 |
| 3 结论 |
（2）钙质砂地基中桩基动力承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钙质砂工程力学特性 |
| 1.2.2 钙质砂桩基工程问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.3.1 动静荷载桩-钙质砂相互作用试验系统研制 |
| 1.3.2 竖向动荷载下钙质砂地基单桩承载特性研究 |
| 1.3.3 动荷载下桩周钙质砂动力响应特性研究 |
| 1.3.4 成桩过程桩-钙质砂相互作用动力响应特性试验 |
| 1.3.5 钙质砂桩基工程设计方法与施工技术探究 |
| 1.4 特色与创新之处 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 动荷载下桩-钙质砂相互作用试验系统研制 |
| 2.1 动荷载桩-钙质砂相互作用过程 |
| 2.1.1 桩基荷载整体承载原理 |
| 2.1.2 桩-砂相互作用过程 |
| 2.2 桩-砂相互作用试验系统功能 |
| 2.2.1 试验系统总体目标 |
| 2.2.2 试验系统主要功能 |
| 2.2.3 试验系统研发过程 |
| 2.3 桩-砂相互作用试验系统模块 |
| 2.3.1 桩基模型试验部分 |
| 2.3.2 土工模拟试验部分 |
| 2.3.3 试验系统基本框架 |
| 2.3.4 动荷载下桩-钙质砂相互作用试验设计 |
| 2.3.5 桩-砂相互作用试验系统授权专利 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 动荷载桩-钙质砂相互作用模型试验研究 |
| 3.1 桩基模型试验设计 |
| 3.1.1 相似理论介绍 |
| 3.1.2 动荷载钙质砂单桩模型试验方案 |
| 3.1.3 多功能钙质砂桩基模型试验装置 |
| 3.1.4 试验装置施加荷载和试验数据情况 |
| 3.2 动荷载下钙质砂单桩模型试验结果 |
| 3.2.1 动荷载钙质砂单桩桩顶累积沉降 |
| 3.2.2 动荷载钙质砂单桩承载特性 |
| 3.2.3 动荷载钙质砂单桩模型试验机理分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 动荷载下桩-钙质砂相互作用土工模拟研究 |
| 4.1 桩-钙质砂相互作用土工模拟试验设计 |
| 4.2 桩侧桩-砂界面土工模拟试验研究 |
| 4.2.1 桩侧钙质砂土体受力状态分析 |
| 4.2.2 桩侧钙质砂土工试验方案 |
| 4.2.3 桩侧桩-砂界面试验结果 |
| 4.2.4 桩侧桩-砂界面试验结果讨论与分析 |
| 4.3 动荷载下桩端桩-砂核心区土工模拟试验研究 |
| 4.3.1 桩端钙质砂土体受力状态分析 |
| 4.3.2 桩端核心区桩-砂相互作用土工模拟试验装置 |
| 4.3.3 桩端钙质砂土体装样过程 |
| 4.3.4 桩端核心区钙质砂动力加载 |
| 4.3.5 动荷载下桩端桩-砂核心区土工模拟试验结果 |
| 4.4 桩周钙质砂颗粒土工模拟试验研究 |
| 4.4.1 桩周钙质砂颗粒形状分选 |
| 4.4.2 单颗粒强度试验过程 |
| 4.4.3 桩周钙质砂颗粒强度试验装置 |
| 4.4.4 钙质砂颗粒试验过程 |
| 4.4.5 桩周钙质砂颗粒土工模拟试验结果 |
| 4.4.6 模拟桩周钙质砂颗粒强度试验讨论与分析 |
| 4.4.7 模拟桩周钙质砂颗粒强度试验小结 |
| 4.5 桩周钙质砂颗粒破碎的无损测量试验研究 |
| 4.5.1 Hardin相对破碎率B_r分析 |
| 4.5.2 桩周钙质砂颗粒破碎分析 |
| 4.5.3 桩周钙质砂渗流法测定颗粒破碎 |
| 4.5.4 桩周钙质砂颗粒破碎的无损测量试验结果 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 成桩过程桩-钙质砂相互作用研究 |
| 5.1 成桩过程中桩-钙质砂相互作用土工模拟试验研究 |
| 5.1.1 成桩过程桩-钙质砂相互作用土工模拟试验设计 |
| 5.1.2 成桩过程中桩端核心区桩-钙质砂相互作用试验 |
| 5.1.3 成桩过程中桩侧桩-砂界面强度及颗粒破碎试验 |
| 5.2 成桩过程桩周钙质砂土体动力响应试验研究 |
| 5.2.1 冲击荷载对桩端钙质砂压缩性试验 |
| 5.2.2 冲击能对桩端钙质砂砾颗粒级配影响 |
| 5.3 静高压荷载作用下钙质砂侧限压缩试验研究 |
| 5.3.1 粒径对桩端钙质砂压缩性和级配影响 |
| 5.3.2 颗粒形状对桩端钙质砂密度和压缩性的影响 |
| 5.3.3 不同形状桩端钙质砂侧限压缩试验结果 |
| 5.3.4 颗粒形状对桩端钙质砂压缩性试验结果讨论与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 钙质砂桩基设计方法与施工技术探究 |
| 6.1 桩基砂砾持力层设计 |
| 6.2 动静荷载桩基承载力计算分析 |
| 6.3 成桩工艺的选择和控制标准 |
| 6.4 桩基运行监测预测 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的科研项目 |
（4）考虑弱化效应的沉箱式防波堤与软基相互作用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 循环荷载作用下软黏土的动力特性研究 |
| 1.2.2 循环荷载作用下结构与地基相互作用研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 循环荷载作用下软黏土的强度弱化模型及数值模拟实现 |
| 2.1 循环荷载作用下软黏土累积孔压发展模型 |
| 2.1.1 孔压发展模型的研究 |
| 2.1.2 孔压发展模型的建立 |
| 2.1.3 孔压发展模型的参数拟合 |
| 2.2 循环荷载作用下软黏土不排水强度弱化模型 |
| 2.2.1 软黏土循环强度弱化模型的建立 |
| 2.2.2 试验参数m的确定 |
| 2.2.3 模型适用范围 |
| 2.3 软黏土循环强度弱化的数值模拟实现及验证 |
| 2.3.1 软黏土循环强度弱化的数值模拟实现 |
| 2.3.2 软黏土循环强度弱化的数值模拟验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 软基弱化效应对沉箱式防波堤稳定性的影响 |
| 3.1 数值模型的建立 |
| 3.1.1 工程背景 |
| 3.1.2 模型建立 |
| 3.1.3 软黏土地基强度弱化的模拟 |
| 3.2 数值模拟结果分析 |
| 3.2.1 防波堤动力时程响应 |
| 3.2.2 软基弱化效应对防波堤抗滑稳定性的影响 |
| 3.2.3 软基弱化效应对防波堤抗倾覆稳定性的影响 |
| 3.2.4 软基弱化效应对防波堤沉降的影响 |
| 3.3 动力分析与拟静力分析的结果对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 沉箱式防波堤失稳模式和稳定性影响因素分析 |
| 4.1 失稳判别准则 |
| 4.2 单一方向荷载作用下沉箱式防波堤的失稳模式 |
| 4.2.1 水平荷载作用下沉箱式防波堤的失稳模式 |
| 4.2.2 竖向荷载作用下沉箱式防波堤的失稳模式 |
| 4.3 竖向和水平复合加载下沉箱式防波堤的稳定性分析方法 |
| 4.3.1 复合加载在数值模拟中的实现 |
| 4.3.2 破坏包络线的求解 |
| 4.4 稳定性影响参数分析 |
| 4.4.1 填砂量 |
| 4.4.2 沉箱高宽比 |
| 4.4.3 抛石基床宽度 |
| 4.4.4 换填砂厚度 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的科研成果 |
（5）饱和砂土中吸力式组合三桩基础抗斜拉承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 吸力式桩概述 |
| 1.2.1 吸力式桩安装 |
| 1.2.2 吸力式桩发展概况 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 模型试验研究 |
| 1.3.2 吸力式桩基础承载力和变形分析方法 |
| 1.4 论文的主要研究内容 |
| 第二章 砂土中单桩及组合三桩基础抗斜拉模型试验技术 |
| 2.1 试验场地概述 |
| 2.1.1 土工槽概况 |
| 2.1.2 试验用砂 |
| 2.2 试验模型构件 |
| 2.2.1 模型桩尺寸参数 |
| 2.2.2 模型桩材料性能参数 |
| 2.3 模型试验装置 |
| 2.3.1 试验加载装置 |
| 2.3.2 吊装及沉贯装置 |
| 2.3.3 给排水装置 |
| 2.3.4 测量装置及测点布置 |
| 2.4 试验方案和试验步骤 |
| 2.4.1 试验方案 |
| 2.4.2 试验步骤 |
| 2.4.3 预试验 |
| 2.4.4 桩身位移及倾角的计算 |
| 2.5 试验结果初步分析 |
| 2.5.1 单桩基础试验初步分析 |
| 2.5.2 三桩基础试验初步分析 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 砂土中单桩及组合三桩基础抗斜拉承载特性模型试验结果分析 |
| 3.1 等位移比下桩基础承载力对比分析 |
| 3.1.1 单桩与三桩等位移比承载性能分析 |
| 3.1.2 不同工况桩基础等位移比下承载性能分析 |
| 3.2 桩基础在斜拉荷载下的极限承载力的确定 |
| 3.2.1 极限承载力的确定方法 |
| 3.2.2 位移点及荷载变形曲线的选取 |
| 3.2.3 单桩及三桩极限承载力 |
| 3.3 桩基础的破坏标准 |
| 3.4 桩身转角β的分析 |
| 3.4.1 不同荷载作用角度的影响 |
| 3.4.2 不同长径比的影响 |
| 3.4.3 不同桩间距的影响 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 砂土中单桩及组合三桩基础抗斜拉位移及破坏模式的试验结果分析 |
| 4.1 单桩基础位移及破坏模式分析 |
| 4.1.1 单桩基础的桩体平动及转动分析 |
| 4.1.2 单桩基础的破坏模式分析 |
| 4.2 三桩基础位移及破坏模式分析 |
| 4.2.1 三桩基础的桩体平动及转动分析 |
| 4.2.2 三桩基础的破坏模式分析 |
| 4.2.3 三桩基础的局部变形分析 |
| 4.3 在斜拉荷载作用下单桩及组合三桩基础破坏机理的初步分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 砂土中单桩及组合三桩基础抗斜拉承载特性的数值分析 |
| 5.1 ABAQUS数值分析方法简述 |
| 5.2 有限元计算模型 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 本构模型 |
| 5.2.3 接触边界处理 |
| 5.2.4 材料参数的选取 |
| 5.2.5 网格划分、边界条件及荷载施加 |
| 5.2.6 有限元分析工况 |
| 5.3 有限元结果分析 |
| 5.3.1 有限元分析与试验结果对比 |
| 5.3.2 斜拉荷载作用下组合三桩基础破坏机理 |
| 5.3.3 桩间距(B)对组合三桩基础抗斜拉承载特性的影响 |
| 5.3.4 荷载作用点位置对组合三桩基础抗斜拉承载特性的影响 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 砂土中单桩及组合三桩基础抗斜拉承载力计算方法研究 |
| 6.1 概述 |
| 6.1.1 极限平衡法简述 |
| 6.1.2 桩的相对刚度分析 |
| 6.2 单桩抗斜拉承载力的极限平衡解法 |
| 6.2.1 单桩竖向极限承载力 |
| 6.2.2 单桩水平极限承载力分析 |
| 6.2.3 单桩抗斜拉极限承载力 |
| 6.3 三桩抗斜拉承载力分析 |
| 6.3.1 三桩的等效直径 |
| 6.3.2 三桩抗斜拉极限承载力的计算 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间参与的课题和发表的学术论文 |
| 论文独创性说明 |
| 附件 |
（6）斜拉荷载作用下钢管桩的承载特性及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 模型试验 |
| 1.2.2 理论研究 |
| 1.2.3 数值模拟 |
| 1.3 论文的研究目的和主要内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 第二章 斜拉荷载作用下钢管桩承载特性的模型试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验目的和内容 |
| 2.2.1 试验目的 |
| 2.2.2 试验内容 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 试验平台及加载装置介绍 |
| 2.3.2 试验测试装置 |
| 2.3.3 钢管桩模型的制作 |
| 2.3.4 地基土的制作与控制 |
| 2.3.5 钢管桩的贯入 |
| 2.4 位移计的安装及试验加载方法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 斜拉荷载作用下钢管桩承载特性的模型试验结果与分析 |
| 3.1 荷载—水平位移关系 |
| 3.2 桩身转角与荷载的关系 |
| 3.3 钢管桩模型的极限承载力和破坏特征 |
| 3.3.1 钢管桩模型的极限承载力 |
| 3.3.2 钢管桩模型的破坏特征 |
| 3.4 极限承载力与长径比、荷载作用角度的关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 斜拉荷载作用下钢管桩模型的有限元分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算方法与数值实现 |
| 4.2.1 ABAQUS简介 |
| 4.2.2 材料非线性问题的求解方法 |
| 4.2.3 接触非线性问题的求解方法 |
| 4.3 桩土有限元模型的建立 |
| 4.3.1 计算模型与计算区域的确定 |
| 4.3.2 本构模型 |
| 4.3.3 桩土接触相互作用 |
| 4.3.4 模型参数的选择 |
| 4.3.5 网格划分与设置 |
| 4.3.6 极限承载力确定 |
| 4.4 数值模拟计算结果及分析 |
| 4.4.1 数值模拟与试验模拟的荷载—位移曲线对比分析 |
| 4.4.2 数值模拟与试验模拟的破坏特征对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 斜拉荷载作用下钢管桩承载特性的影响因素 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 荷载作用位置对不同长径比的钢管桩的极限承载力的影响 |
| 5.3 荷载作用角度对不同长径比的钢管桩极限承载力的影响 |
| 5.4 长径比对钢管桩极限承载力的影响 |
| 5.5 本章小节 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的参与的项目及研究成果目录 |
（7）桶形基础沉贯吸力值确定及其承载性状的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及创新点 |
| 2 确定沉贯吸力值范围的理论方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 最大吸力值的确定 |
| 2.3 最小吸力值的确定 |
| 2.4 临界吸力值的确定 |
| 2.5 理论结果的验证 |
| 2.6 小结 |
| 3 桶形基础竖向承载力的理论计算方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 桶形基础竖向极限承载力的求解方法 |
| 3.3 桶形基础竖向承载的模型试验 |
| 3.4 理论结果可靠性验证 |
| 3.5 小结 |
| 4 桶形基础拔出引起泥面沉陷特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 确定桶底部塑性变形区的范围 |
| 4.3 泥面沉陷范围的计算 |
| 4.4 泥面沉陷量的计算 |
| 4.5 桶形基础上拔模型试验 |
| 4.6 理论结果验证 |
| 4.7 小结 |
| 5 桶形基础水平承载失效机制的模型试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.3 地基中破坏面形态分析 |
| 5.4 桶形基础直径方向上破坏面的形成规律 |
| 5.5 桶形基础圆周方向上破坏面的形成规律 |
| 5.6 泥面的隆起和沉陷范围分析 |
| 5.7 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间主要研究成果与科研情况 |
| 学位论文数据集 |
（8）格型钢板桩结构承载机理及数值计算方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状及发展动态 |
| 1.2.1 格型钢板桩结构研究现状 |
| 1.2.2 与格型钢板桩结构类似结构形式研究现状 |
| 1.2.3 软黏土不排水强度循环弱化特性研究现状及存在问题 |
| 1.3 本文的研究内容及创新点 |
| 第二章 格型钢板桩结构静力有限元数值模型及稳定性分析方法 |
| 2.1 结构特点及建模方案 |
| 2.2 格体的简化建模方案 |
| 2.2.1 不考虑板桩间铰接特性的壳体单元有限元模型 |
| 2.2.2 实体单元有限元模型 |
| 2.2.2.1 筒壁计算厚度 |
| 2.2.2.2 钢板桩计算密度 |
| 2.2.2.3 钢板桩计算弹性模量度 |
| 2.3 有限元分析模型及步骤 |
| 2.3.1 计算域的选取及边界条件 |
| 2.3.2 土体本构模型 |
| 2.3.2.1 ABAQUS中M-C模型屈服面[112] |
| 2.3.2.2 ABAQUS中M-C模型塑性势面 |
| 2.3.2.3 Mohr-Coulomb模型硬化规律 |
| 2.3.3 单元选取及网格划分 |
| 2.3.4 接触设置 |
| 2.3.5 分析步设置 |
| 2.4 有限元稳定性分析方法 |
| 2.4.1 防波堤稳定性分析的加载系数法 |
| 2.4.2 码头稳定性分析的有限元强度折减法 |
| 2.4.2.1 基于有限元强度折减法的结构稳定性分析步骤 |
| 2.4.2.2 格型钢板桩码头失稳判别准则 |
| 2.4.3 格体强度分析方法 |
| 2.4.4 格内土体剪切变形的分析方法 |
| 2.5 有限元模型验证 |
| 2.5.1 格内填土后主格仓格体环向应力验证 |
| 2.5.2 主格仓转角验证 |
| 2.5.3 防波堤稳定性验证 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 格型钢板桩结构静力有限元分析 |
| 3.1 格型钢板桩防波堤有限元分析 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.1.1 结构方案 |
| 3.1.1.2 地质条件 |
| 3.1.1.3 计算工况 |
| 3.1.1.4 波浪力 |
| 3.1.2 破坏模式 |
| 3.1.2.1 格体倾覆破坏 |
| 3.1.2.2 局部格体强度破坏 |
| 3.1.2.3 格内土体剪切变形趋势 |
| 3.1.2.4 格型钢板桩结构失稳破坏模式 |
| 3.1.3 稳定特性 |
| 3.1.4 格型钢板桩环向应力性状研究 |
| 3.1.5 土压力性状研究 |
| 3.2 不同建模方法下有限元比较 |
| 3.2.1 破坏模式 |
| 3.2.2 稳定特性比较 |
| 3.2.3 环向应力分布 |
| 3.2.3.1 环向应力分布云图 |
| 3.2.3.2 环向应力横向分布 |
| 3.2.3.3 环向应力竖向分布 |
| 3.2.4 土压力分布 |
| 3.3 格型钢板桩码头有限元分析 |
| 3.3.1 工程概况 |
| 3.3.2 失稳及破坏模式 |
| 3.3.3 稳定特性 |
| 3.3.4 稳定性影响因素 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 格型钢板桩防波堤动力有限元分析 |
| 4.1 动力分析方法 |
| 4.1.1 模态分析方法 |
| 4.1.2 阻尼选取方法 |
| 4.1.3 有限元动力分析模型 |
| 4.1.4 格型钢板桩防波堤动力稳定性分析方法 |
| 4.2 模态分析结果 |
| 4.3 动力时程响应 |
| 4.4 破坏模式 |
| 4.5 稳定特性 |
| 4.6 环向应力分布特性 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 考虑软土地基循环弱化效应的动力计算模型及动力有限元法 |
| 5.1 软黏土不排水强度循环弱化分析的动力计算模型 |
| 5.1.1 最大孔压发展模型 |
| 5.1.2 软黏土不排水强度动力计算模型 |
| 5.2 天津港软黏土动三轴试验及计算模型参数 |
| 5.2.1 试验方案 |
| 5.2.2 孔压相关参数的确定 |
| 5.2.3 参数m的确定 |
| 5.2.4 不排水强度动力计算模型 |
| 5.3 考虑软土地基循环弱化效应的动力有限元法 |
| 5.3.1 不排水强度与M-C强度指标转化关系 |
| 5.3.2 基于M-C屈服准则的动力有限元法数值开发原理及流程 |
| 5.4 动力有限元法正确性的验证 |
| 5.4.1 验证方法及相关参数 |
| 5.4.2 动力有限元法孔压预测值 |
| 5.4.3 动力有限元法循环后不排水强度预测值 |
| 5.5 动力有限元法循环弱化过程 |
| 5.6 讨论及建议 |
| 5.6.1 关于孔隙水压力的讨论 |
| 5.6.2 关于抗剪强度指标选取的讨论 |
| 5.7 小结 |
| 第六章 考虑软土地基不排水强度循环弱化的格型钢板桩防波堤动力有限元分析 |
| 6.1 孔隙水压力分布规律 |
| 6.2 软土层不排水剪切强度分布规律 |
| 6.3 破坏模式 |
| 6.4 稳定性分析 |
| 6.5 板桩入土深度对稳定性的影响 |
| 6.6 不同分析方法下变形及稳定特性的分析比较 |
| 6.6.1 格体沉降分析比较 |
| 6.6.2 破坏模式及稳定特性分析比较 |
| 6.7 小结 |
| 第七章 格型钢板桩结构实用设计计算方法研究 |
| 7.1 格型钢板桩防波堤抗倾覆稳定性简化算法 |
| 7.1.1 主要荷载计算 |
| 7.1.1.1 格体及内部填料重力 |
| 7.1.1.2 格外主、被动土压力 |
| 7.1.1.3 格体外壁摩阻力 |
| 7.1.2 力及力矩平衡方程 |
| 7.1.3 简化计算方法计算结果与有限元结果的对比 |
| 7.2 基于无锚板桩码头稳定性简化计算方法 |
| 7.2.1 基于无锚板桩码头稳定性计算模型 |
| 7.2.2 作用力 |
| 7.2.2.1 迎浪侧水平土抗力和力矩 |
| 7.2.2.2 格底水平切力和力矩 |
| 7.2.2.3 格底土反力和力矩 |
| 7.2.2.4 格内土体竖向摩阻力和力矩 |
| 7.2.2.5 格外土体竖向摩阻力和力矩 |
| 7.2.2.6 背浪侧水平土抗力 |
| 7.2.3 基于无锚板桩码头稳定性计算模型 |
| 7.2.4 与有限元结果的对比 |
| 7.3 格型钢板桩码头抗倾覆稳定性计算的极限平衡法 |
| 7.3.1 格体转动点 |
| 7.3.2 主要荷载以及力矩计算 |
| 7.3.2.1 格体及内部填料重力 |
| 7.3.2.2 格外主、被动土压力 |
| 7.3.2.3 格体外壁摩阻力 |
| 7.3.3 力及力矩平衡方程 |
| 7.3.4 与有限元结果的对比 |
| 7.4 格内填料剪切变形验算方法 |
| 7.4.1 有限元法格内土体剪切变形发展趋势 |
| 7.4.2 格内土体剪切变形验算方法及建议 |
| 7.5 锁口应力验算方法 |
| 7.5.1 现有锁口应力验算方法 |
| 7.5.2 改进的锁口应力验算方法及建议 |
| 7.6 小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（9）桥梁吸力式沉箱基础承载特性试验研究（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 试验内容与试验方法 |
| 2 试验结果与分析 |
| 2.1 吸力式沉箱基础的竖向抗压承载特性 |
| 2.2 吸力式沉箱基础的水平承载特性 |
| 2.3 组合荷载下吸力式沉箱基础的承载特性 |
| 3 结论与建议 |
（10）近海风机伞式吸力锚基础（USAF）结构设计动力响应与灾变控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及文献综述 |
| 1.2.1 近海海上风电发展概况 |
| 1.2.2 风机基础型式研究现状 |
| 1.2.3 吸力锚基础应用研究进展 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 区域沉积环境与USAF基础的提出——以黄三角地区为例 |
| 2.1 黄三角地区近海风电开发环境 |
| 2.2 风机基础型式比选 |
| 2.3 新型USAF基础结构设计 |
| 2.4 USAF基础结构优势 |
| 2.5 USAF基础安装方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 USAF基础水平承载三维上限解法 |
| 3.1 USAF基础上限法分析模型 |
| 3.2 许可速度场的建立 |
| 3.2.1 对数螺旋面ⅰ区 |
| 3.2.2 锚后圆台面ⅱ区 |
| 3.2.3 锚前圆锥面ⅲ、ⅳ区 |
| 3.2.4 锚枝底部破坏ⅴ区 |
| 3.3 内能耗散率与外力功功率 |
| 3.3.1 不连续面上能量耗散率 |
| 3.3.2 各破坏区塑性耗散率计算 |
| 3.3.3 ⅵ区土体挤压能量耗散功率 |
| 3.3.4 外力功率 |
| 3.4 最小上限解 |
| 3.5 算例 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 USAF基础承载特性室内模型试验研究 |
| 4.1 试验装置与USAF模型 |
| 4.2 USAF模型下贯与定位 |
| 4.3 USAF试验加载过程 |
| 4.3.1 水平静力加载 |
| 4.3.2 水平循环加载 |
| 4.3.3 静力抗拔试验 |
| 4.4 试验结果分析与计算 |
| 4.4.1 水平静载锚-土相互作用 |
| 4.4.2 水平低频荷载锚体变位响应 |
| 4.4.3 一次风暴潮过后锚体变形规律 |
| 4.4.4 锚体上拔“分段现象” |
| 4.4.5 USAF最大抗拔荷载搜索法 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 USAF基础结构动力特性有限元分析（ANSYS） |
| 5.1 建立有限元模型 |
| 5.2 USAF结构模态分析 |
| 5.2.1 模态分析基本理论 |
| 5.2.2 模态振型与结果分析 |
| 5.3 USAF结构谐响应分析 |
| 5.4 波浪载荷随机谱（PSD）分析 |
| 5.5 USAF瞬态动力学分析 |
| 5.5.1 地震荷载响应 |
| 5.5.2 冰荷载冲击响应 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 USAF地基土变形拟静力数值分析（Geo-Studio） |
| 6.1 模型构建与网格剖分 |
| 6.2 地基土变形规律 |
| 6.3 土体破坏模式 |
| 6.4 最大剪应力 |
| 6.5 锚体转动中心 |
| 6.6 USAF承载优势比较 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 USAF监测预警原理：临界液化孔压比准则 |
| 7.1 土体液化孔压研究概述 |
| 7.2 土体液化破坏的重正化群模型 |
| 7.2.1 二元介质单元破坏 |
| 7.2.2 结构面断裂损伤 |
| 7.2.3 液化带贯通概率 |
| 7.3 海床临界液化孔压比推演 |
| 7.3.1 剪切损伤破坏准则 |
| 7.3.2 U_w/U_f与液化判别 |
| 7.4 判别准则适用性 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 USAF灾变控制与监测预警系统实现 |
| 8.1 USAF基础灾变控制监测 |
| 8.2 锚体稳定性模糊综合判别 |
| 8.3 监测预警体系的实现 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 学术成果及参与的科研项目 |
四、动载下桶形基础的沉陷（论文参考文献）
- [1]竖向荷载作用下吸力基础周围土体破坏方式及变形规律研究[J]. 孟艳春,王璐. 四川水泥, 2021(03)
- [2]钙质砂地基中桩基动力承载特性研究[D]. 王帅. 武汉科技大学, 2020(01)
- [3]不同排水条件下桶形基础上拔承载特性研究[J]. 孙立强,刘政卿,齐玉萌,封晓伟. 天津大学学报(自然科学与工程技术版), 2020(09)
- [4]考虑弱化效应的沉箱式防波堤与软基相互作用研究[D]. 王鹏达. 武汉理工大学, 2020(08)
- [5]饱和砂土中吸力式组合三桩基础抗斜拉承载特性研究[D]. 张苇. 太原理工大学, 2018(10)
- [6]斜拉荷载作用下钢管桩的承载特性及影响因素研究[D]. 张炎飞. 太原理工大学, 2018(10)
- [7]桶形基础沉贯吸力值确定及其承载性状的研究[D]. 吴宇旗. 山东科技大学, 2017(03)
- [8]格型钢板桩结构承载机理及数值计算方法研究[D]. 焉振. 天津大学, 2016(11)
- [9]桥梁吸力式沉箱基础承载特性试验研究[J]. 张永涛,杨炎华,黎冰,龚维明. 岩土工程学报, 2015(01)
- [10]近海风机伞式吸力锚基础（USAF）结构设计动力响应与灾变控制[D]. 李洪江. 中国海洋大学, 2014(01)