考慮軟基不排水強度循環(huán)弱化的格型鋼板樁防波堤動力有限元分析
本文選題:軟土地基 切入點:弱化 出處:《巖土力學》2017年05期
【摘要】:波浪循環(huán)荷載通過堤身和砂質(zhì)土置換層傳遞給軟土地基,在軟土地基中產(chǎn)生循環(huán)動應力,使軟黏土發(fā)生不排水強度弱化現(xiàn)象,嚴重影響格型鋼板樁防波堤承載性能。結(jié)合工程算例,基于動力有限元法建立考慮軟土循環(huán)弱化效應的格型鋼板樁防波堤三維彈塑性動力分析模型,對軟土地基在循環(huán)荷載作用下最大孔壓增長規(guī)律以及不排水強度弱化特性進行研究。建立格型鋼板樁-軟土地基系統(tǒng)動力穩(wěn)定性分析方法,對格型鋼板樁-軟土地基系統(tǒng)的破壞模式、穩(wěn)定性以及沉降變形特性進行分析。結(jié)果表明:最大孔隙水壓力主要分布在格體周圍軟土層,主、副格倉底部及部分樁-土接觸部位的不排水強度發(fā)生明顯弱化?紤]軟土地基循環(huán)弱化效應時,格型鋼板樁-軟土地基系統(tǒng)的穩(wěn)定性安全系數(shù)顯著降低。建議在實際工程中應考慮軟土地基循環(huán)弱化效應對格型鋼板樁防波堤穩(wěn)定性的影響。
[Abstract]:The wave cyclic load is transmitted to the soft foundation through the dike body and the sand soil replacement layer, and the cyclic dynamic stress is produced in the soft soil foundation, resulting in the weakening of the undrained strength of the soft clay, which seriously affects the bearing capacity of the latticed steel sheet pile breakwater.Based on the dynamic finite element method (FEM), a three-dimensional elastic-plastic dynamic analysis model of grid steel sheet pile breakwater considering the weakening effect of soft soil is established.The law of maximum pore pressure growth and the weakening characteristics of undrained strength of soft soil foundation under cyclic loading are studied.The dynamic stability analysis method of grid steel sheet pile-soft foundation system is established, and the failure mode, stability and settlement deformation characteristics of grid steel plate pile-soft foundation system are analyzed.The results show that the maximum pore water pressure is mainly distributed in the soft soil around the lattice, and the undrained strength of the bottom of the main and auxiliary lattices and some of the pile-soil contact areas is obviously weakened.When the cyclic weakening effect of soft soil foundation is considered, the stability safety factor of grid steel sheet pile-soft soil foundation system is significantly reduced.It is suggested that the influence of cyclic weakening effect of soft soil foundation on the stability of latticed steel sheet pile breakwater should be considered in practical engineering.
【作者單位】: 交通運輸部天津水運工程科學研究院;天津大學建筑工程學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(No.51279128,No.51409134)資助~~
【分類號】:U656.2
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,本文編號:1722943
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