本文關(guān)鍵詞：分體式沉井水平荷載作用下長期力學(xué)行為分析　出處：《東南大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 分體式沉井 土體蠕變 長期力學(xué)行為 PIV技術(shù) P-Y曲線 數(shù)值擬合 LPILE

【摘要】：分體式沉井是一種新型的基礎(chǔ)形式,本課題依托國家973計(jì)劃課題“特大跨橋梁全壽命災(zāi)變控制與性能設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)研究”子課題“復(fù)雜環(huán)境下深水基礎(chǔ)承載行為演化與長期性能設(shè)計(jì)”,以室內(nèi)模型試驗(yàn)為基礎(chǔ),研究了分體式沉井在水平荷載作用下的長期力學(xué)行為,開展的主要內(nèi)容和成果如下：1、分體式沉井由于前、后兩個(gè)沉井的協(xié)同作用,相比于等體積的單體沉井大大提高了基礎(chǔ)的抗傾覆能力,在相同的水平荷載作用下,基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心下移,使得分體式沉井以平動(dòng)為主伴隨有輕微轉(zhuǎn)動(dòng),而普通單體沉井有較明顯的傾覆；2、設(shè)計(jì)并進(jìn)行了砂土中分體式沉井前、后沉井之間合理間距選擇的室內(nèi)模型試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)前、后兩個(gè)沉井之間的合理間距約為荷載作用方向單體小沉井邊長的2倍；3、通過室內(nèi)飽和粘土中的全模型試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)分體式沉井水平荷載的影響范圍約為荷載作用方向基礎(chǔ)長度(該長度包含兩個(gè)沉井之間的土體長度)的2倍；4、設(shè)計(jì)并進(jìn)行了重塑飽和粘土中分體式沉井的全模型和半模型試驗(yàn),采用傳統(tǒng)與薄膜壓力傳感器相結(jié)合的試驗(yàn)方法以及PIV技術(shù),研究并分析了水平荷載長期作用下,分體式沉井的水平位移、前后兩個(gè)沉井側(cè)壁與底部的土壓力分布情況以及它們隨時(shí)間的演變規(guī)律,為建立分體式沉井水平荷載長期作用下考慮土體蠕變效應(yīng)的設(shè)計(jì)理論提供參考；5、通過對水平長期試驗(yàn)數(shù)據(jù)的擬合,得出考慮土體蠕變效應(yīng),分體式沉井計(jì)算理論中涉及到的與水平荷載大小、荷載作用時(shí)間、沉井深度有關(guān)的P-Y曲線;6、建立了分體式沉井的簡化計(jì)算理論,通過對水平荷載和約束彎矩的分配將分體式沉井拆分為兩個(gè)單體沉井,對單體沉井考慮沉井的計(jì)算寬度,利用上述擬合得到P-Y曲線并結(jié)合Lpile軟件和Matlab編程,對荷載作用不同時(shí)間后,分體式沉井的水平承載性能進(jìn)行計(jì)算；7、運(yùn)用該理論計(jì)算方法對一工程算例進(jìn)行計(jì)算,以適應(yīng)工程的需要,表明本文提出的解決方法有一定的實(shí)用意義。
[Abstract]:Split caisson is a new basic form. This subject relies on the national 973 project "the basic research of the catastrophic control and performance design for the whole life of large span bridge". The sub-project "the evolution of bearing behavior and long-term performance design of deep water foundation under complex environment". Based on the laboratory model test, the long-term mechanical behavior of the split caisson under horizontal load is studied. The main contents and results are as follows: 1. Compared with the single caisson of equal volume, the anti-overturning ability of the foundation is greatly improved. Under the same horizontal load, the rotation center of the foundation moves down, which makes the split caisson mainly with the translational motion accompanied by slight rotation. The common single caisson has obvious overturn. 2. The laboratory model test of the reasonable distance between the split caisson and the rear caisson in sand is designed and carried out. The reasonable distance between the latter two caisson is about 2 times as long as the side length of the small caisson in the direction of load action. 3. Through the whole model test in saturated clay in laboratory, it is found that the influence range of horizontal load in split caisson is about 2 times as long as the foundation length in the direction of load action (including the soil length between two caisson wells). 4. The full-model and semi-model tests of split caisson in remolded saturated clay were designed and carried out. The traditional test method combined with membrane pressure sensor and PIV technology were adopted. This paper studies and analyzes the horizontal displacement of the split caisson, the distribution of the earth pressure on the side wall and the bottom of the two caisson wells and their evolution with time under the long-term action of horizontal load. It provides a reference for the design theory of considering the creep effect of soil under the horizontal load of split caisson for a long time. 5. By fitting the long-term horizontal test data, the P-Y curves related to horizontal load, loading time and depth of caisson are obtained considering the creep effect of soil mass and the calculation theory of split caisson. 6. The simplified calculation theory of split caisson is established. Through the distribution of horizontal load and constrained bending moment, the split caisson is divided into two single caisson, and the calculation width of single caisson is considered. The P-Y curve is obtained by the above fitting and combined with Lpile software and Matlab programming, the horizontal load-bearing performance of the split caisson is calculated after different loading time. 7. The method is used to calculate an engineering example in order to meet the needs of the project, which shows that the proposed method has certain practical significance.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U443.131

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本文編號(hào)：1416209