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

  更多相關文章： 分體式沉井 土體蠕變 長期力學行為 PIV技術 P-Y曲線 數值擬合 LPILE

【摘要】：分體式沉井是一種新型的基礎形式,本課題依托國家973計劃課題“特大跨橋梁全壽命災變控制與性能設計的基礎研究”子課題“復雜環(huán)境下深水基礎承載行為演化與長期性能設計”,以室內模型試驗為基礎,研究了分體式沉井在水平荷載作用下的長期力學行為,開展的主要內容和成果如下：1、分體式沉井由于前、后兩個沉井的協(xié)同作用,相比于等體積的單體沉井大大提高了基礎的抗傾覆能力,在相同的水平荷載作用下,基礎的轉動中心下移,使得分體式沉井以平動為主伴隨有輕微轉動,而普通單體沉井有較明顯的傾覆；2、設計并進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模型試驗,發(fā)現前、后兩個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、通過室內飽和粘土中的全模型試驗,發(fā)現分體式沉井水平荷載的影響范圍約為荷載作用方向基礎長度(該長度包含兩個沉井之間的土體長度)的2倍；4、設計并進行了重塑飽和粘土中分體式沉井的全模型和半模型試驗,采用傳統(tǒng)與薄膜壓力傳感器相結合的試驗方法以及PIV技術,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、前后兩個沉井側壁與底部的土壓力分布情況以及它們隨時間的演變規(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的設計理論提供參考；5、通過對水平長期試驗數據的擬合,得出考慮土體蠕變效應,分體式沉井計算理論中涉及到的與水平荷載大小、荷載作用時間、沉井深度有關的P-Y曲線;6、建立了分體式沉井的簡化計算理論,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單體沉井,對單體沉井考慮沉井的計算寬度,利用上述擬合得到P-Y曲線并結合Lpile軟件和Matlab編程,對荷載作用不同時間后,分體式沉井的水平承載性能進行計算；7、運用該理論計算方法對一工程算例進行計算,以適應工程的需要,表明本文提出的解決方法有一定的實用意義。
[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.
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U443.131

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本文編號：1416209