【摘要】：筒型基礎(chǔ)是海洋結(jié)構(gòu)物特別是海上風(fēng)力機(jī)的重要基礎(chǔ)型式之一,其下沉阻力的研究是該種基礎(chǔ)型式成功應(yīng)用的關(guān)鍵。以往下沉阻力計(jì)算多以靜力觸探的錐尖阻力為基礎(chǔ),考慮滲流對土體有效應(yīng)力的影響,通過試驗(yàn)確定筒側(cè)壁與端部阻力系數(shù)得到最終的下沉阻力,但對于下沉過程中筒-土間的擠壓特性及摩擦系數(shù)研究較少。本文開展了3種不同厚徑比的筒型基礎(chǔ)靜壓下沉模型試驗(yàn),測量了下沉過程中筒內(nèi)外側(cè)壁及端部土壓力與總的下沉阻力;基于孔穴擴(kuò)張理論及土塞效應(yīng)建立了筒內(nèi)外土壓力的計(jì)算方法;以地基承載力公式為基礎(chǔ)推導(dǎo)了筒端土體阻力的計(jì)算方法。研究表明筒型基礎(chǔ)下沉過程中筒土間摩擦系數(shù)約為0.4,DNV規(guī)范推薦的k_f=0.001~0.003僅適用于計(jì)算筒外壁摩阻力,實(shí)測的筒內(nèi)壁摩阻力遠(yuǎn)大于計(jì)算值,端阻力系數(shù)k_p與土體的有效內(nèi)摩擦角相關(guān),k_p=1.8時計(jì)算值與實(shí)測值吻合較好。
[Abstract]:Cylindrical foundation is one of the most important foundation types for marine structures, especially for offshore wind turbines. The study of sinking resistance is the key to the successful application of this type of foundation. In the past, the calculation of settlement resistance was based on the cone-tip resistance of static penetration, considering the influence of seepage on the effective stress of soil, and the ultimate subsidence resistance was obtained by testing the drag coefficient of the side wall and end of the cylinder. However, there is little research on the extrusion characteristics and friction coefficient between the cylinder and soil in the process of sinking. In this paper, three kinds of static pressure subsidence model tests of tube foundation with different thickness-diameter ratio are carried out, and the soil pressure and total subsidence resistance of the inner and outer side walls and ends of the cylinder are measured during the sinking process. Based on the theory of hole expansion and soil plug effect, the calculation method of soil pressure inside and outside the cylinder is established, and the calculation method of soil resistance at the end of the tube is derived based on the formula of bearing capacity of foundation. The results show that the friction coefficient between the cylinder and soil is about 0.4 during the sinking process of the cylindrical foundation. The k_f=0.001~0.003 recommended by the DNV Code is only suitable for calculating the frictional resistance of the outer wall of the cylinder, and the friction resistance of the inner wall of the cylinder measured is much larger than the calculated value. The end resistance coefficient k _ p is correlated with the effective internal friction angle of the soil, and the calculated value is in good agreement with the measured value in k_p=1.8.
【作者單位】： 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點(diǎn)試驗(yàn)室;天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51279127);國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目(51322904) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2014CB046802) 天津市應(yīng)用基礎(chǔ)與科技前沿項(xiàng)目(13JCQNJC07800)
【分類號】：TU473.1

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 肖忠;王元戰(zhàn);及春寧;李元音;謝善文;;筒型基礎(chǔ)防波堤穩(wěn)定性有限元數(shù)值分析[J];土木工程學(xué)報(bào);2009年07期

2 李偉;;插入式箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)的研究及應(yīng)用[J];天津科技;2011年02期

3 舒曉武;別社安;王初生;劉欣;;箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)受力模式及合理尺度[J];天津大學(xué)學(xué)報(bào);2012年08期

4 吳鳳亮;李偉;;箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)的沉降量分析[J];國防交通工程與技術(shù);2006年04期

5 矯捷;;鋼筋混凝土箱筒型防波堤施工方法[J];中國港灣建設(shè);2008年03期

6 王元戰(zhàn);肖忠;遲麗華;謝善文;李元音;;筒型基礎(chǔ)防波堤穩(wěn)定性簡化計(jì)算方法[J];巖土力學(xué);2009年05期

7 李元音;謝世楞;王元戰(zhàn);閆澍旺;肖忠;;箱筒型基礎(chǔ)防波堤斷面穩(wěn)定計(jì)算方法[J];中國港灣建設(shè);2010年S1期

8 文靖斐;徐少鯤;別社安;;箱筒型基礎(chǔ)承載力研究[J];水運(yùn)工程;2011年06期

9 王輝;劉銳;;天津港防波堤試驗(yàn)工程箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)施工簡介[J];科技視界;2012年13期

10 丁紅巖;黃旭;張浦陽;劉憲慶;;筒型基礎(chǔ)平臺氣浮拖航的影響因素分析[J];工程力學(xué);2012年10期

相關(guān)會議論文 前4條

1 王元戰(zhàn);肖忠;;筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性有限元分析方法[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2009年

2 李健;曲昌萍;邵文靜;別社安;;箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)在灘海人工島建設(shè)中的應(yīng)用分析[A];第十四屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2009年

3 高鑫;賀大川;王科;;水下板式-浮筒型防波堤反射系數(shù)與透射系數(shù)研究[A];第十六屆中國海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會論文集（上冊）[C];2013年

4 張風(fēng)良;吳風(fēng)良;孟凡立;別社安;;箱筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)氣浮拖運(yùn)與負(fù)壓下沉工藝[A];施工機(jī)械化新技術(shù)交流會論文集（第七輯）[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 張韶軍;西部科技成果支撐離岸深水港防波堤建設(shè)[N];中國交通報(bào);2010年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條

1 于通順;復(fù)合筒型基礎(chǔ)動力響應(yīng)及沖刷特性研究[D];天津大學(xué);2014年

2 陳廣思;海上風(fēng)電寬淺式筒型基礎(chǔ)地基承載力極限分析及試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2014年

3 劉永剛;海上風(fēng)力發(fā)電復(fù)合筒型基礎(chǔ)承載特性研究[D];天津大學(xué);2014年

4 劉梅梅;海上風(fēng)機(jī)復(fù)合筒型基礎(chǔ)承載力及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];天津大學(xué);2014年

5 陳飛;砂土中海上風(fēng)機(jī)筒型基礎(chǔ)沉放過程筒—土作用研究[D];天津大學(xué);2014年

6 劉憲慶;氣浮筒型基礎(chǔ)拖航穩(wěn)性和動力響應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2012年

7 張營川;筒型和翼型結(jié)構(gòu)旋渦發(fā)放問題的數(shù)值仿真研究[D];大連理工大學(xué);2011年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉梅梅;海上風(fēng)電寬淺式筒型基礎(chǔ)失效模式及承載力研究[D];天津大學(xué);2011年

2 孟令乾;基于ABAQUS二次開發(fā)的復(fù)合筒型基礎(chǔ)承載力分析[D];天津大學(xué);2014年

3 孫章;筒型基礎(chǔ)平臺使用過程中安全性研究[D];天津大學(xué);2009年

4 王高峰;筒型基礎(chǔ)平臺的自搖運(yùn)動和拖航過程中的響應(yīng)研究[D];天津大學(xué);2007年

5 欒文輝;筒型基礎(chǔ)平臺氣浮拖航研究[D];天津大學(xué);2006年

6 黃丹蘋;箱筒型基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)地基沉降研究[D];天津大學(xué);2010年

7 劉云杰;天津港南疆北圍埝箱筒型基礎(chǔ)防波堤施工技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2009年

8 劉憲慶;多筒型基礎(chǔ)海洋平臺拖航試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2009年

9 高鑫;板式—浮筒型防波堤水動力系數(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

10 徐寶;筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)附加質(zhì)量系數(shù)的模型試驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2007年

，

本文編號：2438188