復(fù)雜海洋循環(huán)荷載條件下砂土地基吸力桶基礎(chǔ)的長(zhǎng)期循環(huán)承載特性是海上風(fēng)電開(kāi)發(fā)中亟待解決的科學(xué)難題,存在諸如長(zhǎng)期循環(huán)累積變形預(yù)測(cè)難度大、循環(huán)樁-土相互作用復(fù)雜以及循環(huán)荷載作用對(duì)水平單調(diào)承載力的影響不清楚等問(wèn)題。本文通過(guò)縮尺模型試驗(yàn),針對(duì)砂土地基吸力桶基礎(chǔ)系統(tǒng)全面地開(kāi)展了上百萬(wàn)次的循環(huán)加載試驗(yàn)研究�？紤]循環(huán)次數(shù)、變幅循環(huán)荷載順序、循環(huán)荷載參數(shù)、循環(huán)荷載方向等影響因素,結(jié)合理論分析對(duì)吸力桶基礎(chǔ)的累積轉(zhuǎn)角、運(yùn)動(dòng)軌跡演化規(guī)律、基礎(chǔ)剛度、土體阻尼和循環(huán)荷載作用后的水平單調(diào)承載力等開(kāi)展了深入研究,提出了長(zhǎng)期循環(huán)累積變形預(yù)測(cè)模型和計(jì)算方法,揭示了循環(huán)荷載作用下的樁-土相互作用機(jī)理,建立了循環(huán)荷載作用后吸力桶基礎(chǔ)水平單調(diào)承載力的計(jì)算方法。論文主要研究工作和成果如下:(1)基于砂土剪切剛度與地應(yīng)力關(guān)系和Bolton公式,提出了砂土地基縮尺模型構(gòu)建方法,為從現(xiàn)場(chǎng)尺度到模型尺度的試驗(yàn)開(kāi)展提供了理論基礎(chǔ)。采用落雨法制得了均勻可重復(fù)的飽和砂土地基。通過(guò)吸力桶基礎(chǔ)安裝和水平單調(diào)加載試驗(yàn)結(jié)果分析,驗(yàn)證了整套試驗(yàn)方法和試驗(yàn)裝置的可重復(fù)性,實(shí)現(xiàn)了海上風(fēng)電吸力桶基礎(chǔ)近似全壽命周期的循環(huán)加載試驗(yàn)?zāi)M,驗(yàn)證了該模型試驗(yàn)構(gòu)建方法的可...

【文章頁(yè)數(shù)】：145 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 吸力桶基礎(chǔ)發(fā)展及應(yīng)用概況
        1.2.2 吸力桶基礎(chǔ)的安裝和水平極限承載力
        1.2.3 吸力桶基礎(chǔ)長(zhǎng)期循環(huán)累積變形
        1.2.4 循環(huán)荷載作用下的樁-土相互作用
        1.2.5 循環(huán)荷載作用后的樁基礎(chǔ)水平單調(diào)承載力
    1.3 問(wèn)題的提出
    1.4 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
2 吸力桶基礎(chǔ)水平加載試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)與方法
    2.1 吸力桶基礎(chǔ)與砂土地基模型構(gòu)建方法
        2.1.1 吸力桶基礎(chǔ)模型與土工槽
        2.1.2 砂土地基建�？s尺方法
        2.1.3 砂土地基制備與測(cè)試
    2.2 傳感器及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
        2.2.1 垂直荷載傳感器
        2.2.2 水平荷載傳感器
        2.2.3 激光位移傳感器
        2.2.4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    2.3 吸力桶基礎(chǔ)水平加載試驗(yàn)方法
        2.3.1 加載系統(tǒng)
        2.3.2 循環(huán)荷載參數(shù)
        2.3.3 加載方式
        2.3.4 單向和雙向水平加載試驗(yàn)
        2.3.5 多向水平加載試驗(yàn)
        2.3.6 吸力桶基礎(chǔ)安裝試驗(yàn)結(jié)果與分析
    2.4 本章小結(jié)
3 變幅循環(huán)荷載順序?qū)ξν盎A(chǔ)累積轉(zhuǎn)角的影響研究
    3.1 不規(guī)則循環(huán)荷載解耦方法與應(yīng)用
        3.1.1 不規(guī)則循環(huán)荷載解耦方法
        3.1.2 解耦方法的應(yīng)用
    3.2 試驗(yàn)方案與基本公式
        3.2.1 試驗(yàn)方案
        3.2.2 基本公式
    3.3 水平單調(diào)和循環(huán)加載試驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 水平單調(diào)加載試驗(yàn)結(jié)果分析
        3.3.2 恒幅循環(huán)荷載下滯回曲線分析
        3.3.3 恒幅循環(huán)荷載下累積轉(zhuǎn)角結(jié)果分析
        3.3.4 恒幅循環(huán)荷載下累積轉(zhuǎn)角計(jì)算模型的建立
        3.3.5 變幅循環(huán)荷載下累積轉(zhuǎn)角結(jié)果分析
    3.4 變幅循環(huán)荷載下累積轉(zhuǎn)角預(yù)測(cè)模型的建立與驗(yàn)證
        3.4.1 Miner累積損傷理論
        3.4.2 預(yù)測(cè)模型的建立
        3.4.3 預(yù)測(cè)結(jié)果的驗(yàn)證與分析
    3.5 本章小結(jié)
4 單向和雙向循環(huán)荷載作用下吸力桶基礎(chǔ)承載特性研究
    4.1 試驗(yàn)方案
    4.2 長(zhǎng)期循環(huán)累積變形特性
        4.2.1 滯回曲線分析
        4.2.2 累積轉(zhuǎn)角結(jié)果分析與計(jì)算模型的建立
    4.3 循環(huán)荷載作用下樁-土相互作用特性
        4.3.1 吸力桶基礎(chǔ)剛度
        4.3.2 土體阻尼
    4.4 長(zhǎng)期循環(huán)荷載下累積轉(zhuǎn)角預(yù)測(cè)模型的建立
        4.4.1 參數(shù)α和β的計(jì)算方法
        4.4.2 長(zhǎng)期循環(huán)累積轉(zhuǎn)角計(jì)算方法與預(yù)測(cè)結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
5 多向循環(huán)荷載作用下吸力桶基礎(chǔ)承載特性研究
    5.1 試驗(yàn)方案與基本公式
        5.1.1 試驗(yàn)方案
        5.1.2 參數(shù)定義與基本公式
    5.2 長(zhǎng)期循環(huán)累積變形特性
        5.2.1 滯回曲線分析
        5.2.2 運(yùn)動(dòng)軌跡演化規(guī)律
        5.2.3 水平位移方向
        5.2.4 累積轉(zhuǎn)角
    5.3 循環(huán)荷載作用下樁-土相互作用特性
        5.3.1 吸力桶基礎(chǔ)剛度
        5.3.2 土體阻尼
    5.4 本章小結(jié)
6 循環(huán)荷載作用對(duì)吸力桶基礎(chǔ)水平單調(diào)承載力的影響研究
    6.1 試驗(yàn)方案
    6.2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
        6.2.1 循環(huán)荷載幅值比的影響分析
        6.2.2 循環(huán)荷載對(duì)稱比的影響分析
        6.2.3 循環(huán)次數(shù)的影響分析
        6.2.4 變幅循環(huán)荷載作用順序的影響分析
        6.2.5 循環(huán)荷載方向的影響分析
    6.3 吸力桶基礎(chǔ)循環(huán)加載后的水平單調(diào)承載力計(jì)算方法
        6.3.1 歸一化的樁基礎(chǔ)水平單調(diào)承載力經(jīng)驗(yàn)公式
        6.3.2 計(jì)算參數(shù)的確定
        6.3.3 計(jì)算方法的驗(yàn)證
        6.3.4 案例分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3773867