【摘要】：隨著我國沿海地區(qū)海洋資源的不斷開發(fā)以及國家“海上絲綢之路”發(fā)展戰(zhàn)略的提出,我國海洋工程建設日新月異,呈現出由近海、淺海向遠海、深海的發(fā)展趨勢。海洋工程規(guī)模與難度的不斷增大,對海洋工程設計過程中的敏感性、安全性、耐久性,特別是對動力荷載及循環(huán)荷載效應及其相關設計參數的評價提出了更高的要求。因此發(fā)展更為可靠的海洋巖土工程勘察技術迫在眉睫�？讐红o力觸探(CPTU)技術是目前國內外海洋工程勘察所采用的最為主要的原位測試方法,具有快速、經濟、可靠的特點。然而國外大量測試結果指出在海底高圍壓應力環(huán)境下,傳統(tǒng)CPTU測試技術難以控制高孔隙水壓力環(huán)境對測量精度的影響,以及不等面積效應修正及上覆土應力修正的不確定性,往往造成測試精度隨測試水深的增加而下降。在此基礎上,國外學者基于全流動full-flow理論相繼提出幾種新型的全流觸探貫入儀(Full Flow Penetrometer)以解決上述問題。全流觸探貫入儀測試技術主要包括T型和球型兩種類型,具有有效增加測試精度,減小靜水壓力和上覆土重的修正影響,減小測試中土體剛度、應力各向異性影響的特點。且該測試技術能夠通過循環(huán)貫入測試對軟土的重塑不排水抗剪強度進行測定,并進一步評價軟土的靈敏度與結構性。T型全流觸探測試在我國海洋工程中的研究和推廣應用對于提高我國沿海地區(qū)海洋軟土工程勘察的可靠性、保障海洋工程安全性具有重大意義。本研究采用自主研發(fā)的CPTU測試系統(tǒng)及T型全流觸探測試儀,以福建沿海濱海相淤泥質軟土場地工程建設為依托,通過數值模擬研究、室內模型槽試驗研究以及現場貫入試驗研究相結合的手段,總結了T型全流觸探測試在實際工程應用中的方法,并通過對試驗數據的研究,建立其對濱海軟土場地土體不排水抗剪強度、靈敏度等工程性質的評價方法。主要研究內容如下:(1)基于ABAQUS有限元分析軟件,對T型全流觸探貫入儀在軟土中的貫入過程進行大變形有限元模擬,對貫入過程中土體的強度特性與貫入儀所受阻力之間的關系進行分析,初步得出T型貫入儀貫入阻力N_(T-bar)的取值,并進一步通過貫入過程中貫入儀周邊土體的應力應變變化情況研究貫入過程中土的破壞形式以及貫入的影響范圍等。(2)研究進行T型全流觸探貫入儀室內模型槽試驗,包括單次貫入測試、循環(huán)貫入測試以及變速率貫入測試。通過對比CPTU、球型貫入儀及十字板剪切測試數據,分析了T型全流觸探貫入儀評價軟土不排水抗剪強度s_u的可靠性。分析單次貫入測試與循環(huán)貫入測試結果,提出T型貫入儀對軟土不排水抗剪強度以及靈敏度的評價方法。分析變速率貫入測試,研究了貫入速率對T型貫入儀貫入阻力的影響。(3)以福建省沿海濱海相淤泥質軟土場地工程建設為依托,進行T型全流觸探與多功能CPTU現場試驗。研究對試驗數據進行分析,并結合數值模擬及室內模型槽試驗研究結果,建立T型全流觸探測試對軟土不排水抗剪強度、靈敏度等力學性質的評價方法。對循環(huán)貫入試驗結果進行分析,通過總結實測貫入阻力q_m、凈貫入阻力q_(net)以及循環(huán)貫入阻力值q_(cyc)與循環(huán)次數n之間的關系,建立福建省沿海軟土場地的T型全流觸探測試土體強度衰減經驗關系。
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P75;TU447
【圖文】：

圖 1-1 CPTU 內部結構示意圖[4]根據傳統(tǒng)錐形探頭在海底軟土中所了一種基于 full-flow 理論的全流觸全流動觸探測試技術作為一種新型靠性好、采集數據量大、測試過程探測試技術應用較少，尤其缺少 T 型因此， 研究 T 型全流觸探貫入儀的機位測試技術的發(fā)展具有重要的理論

圖 1-1 CPTU 內部結構示意圖[4]4 年根據傳統(tǒng)錐形探頭在海底軟土中所測數提出了一種基于 full-flow 理論的全流觸探貫T 型全流動觸探測試技術作為一種新型海洋、可靠性好、采集數據量大、測試過程快捷流觸探測試技術應用較少，尤其缺少 T 型全[5]。因此， 研究 T 型全流觸探貫入儀的機理研中原位測試技術的發(fā)展具有重要的理論意義

【參考文獻】

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本文編號：2733193