在我國(guó)長(zhǎng)江口、黃河口、珠江口、渤海灣等地區(qū)都存在著厚度幾米到幾十米不等的軟土層。這些軟土層都是由于湖相或者海相沉積而成的。同樣,在我國(guó)大部分的近海區(qū)域的濱海區(qū)域或者近海海底也存在著這樣的軟土層。由于軟土層的穩(wěn)定性較差、抗剪以及抗壓強(qiáng)度較低,各種物理力學(xué)性能很低,最關(guān)鍵的是其承載能力較低。因此研究在惡劣波浪條件下建于軟土地基上的防波堤的穩(wěn)定性的問(wèn)題就顯得至關(guān)重要。為改善航道的通航條件,維持航道尺寸,消除對(duì)船舶航行有影響的流態(tài),一般需要在港區(qū)水工建筑物施工完成后,對(duì)航道進(jìn)行疏浚。本文結(jié)合某港區(qū)防波堤工程具體實(shí)例,采用極限平衡法對(duì)航道疏浚條件下防波堤的穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析,以確定航道疏浚距離防波堤堤腳距離。通過(guò)建立波浪-防波堤-地基基礎(chǔ)有限元數(shù)值分析模型,分析不同條件下,防波堤的穩(wěn)定安全問(wèn)題,提出航道疏浚的合理范圍。開(kāi)展離心機(jī)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)防波堤內(nèi)側(cè)航道疏浚對(duì)其穩(wěn)定性的影響,并驗(yàn)證有限元的計(jì)算結(jié)果。航道疏浚后,從極限平衡法計(jì)算結(jié)果可以看出,由于防波堤外海泥沙淤積量較小、航道疏浚的起始點(diǎn)離防波堤堤腳距離在防波堤整體滑弧之外,防波堤整體穩(wěn)定性受到影響較小,防波堤的穩(wěn)定性在安全控制范圍之內(nèi)。從防波堤-地基基礎(chǔ)三維有限元數(shù)值模型計(jì)算結(jié)果可以看出,航道疏浚后,防波堤及地基土體整體位移變化不大,水平位移增大約88 mm,豎向位移變化較小,說(shuō)明航道疏浚和外海側(cè)泥沙淤積對(duì)防波堤地基土層的附加應(yīng)力分布影響較小。從航道疏浚后防波堤離心機(jī)模型試驗(yàn)結(jié)果可以看出,防波堤、地基土體的位移場(chǎng)分布均勻,水平位移和豎向位移都在mm量級(jí),說(shuō)明航道疏浚對(duì)防波堤影響較小,與極限平衡法和有限元法的計(jì)算結(jié)果一致�？傮w來(lái)看,有限元位移計(jì)算結(jié)果略大于離心機(jī)模型試驗(yàn)結(jié)果,說(shuō)明本文采用的有限元數(shù)值計(jì)算模型是合理的。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U656.2

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3 李，

本文編號(hào)：1931811