本文關(guān)鍵詞：巖石錨桿在風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)中的應(yīng)用研究

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【摘要】：近年來,隨著傳統(tǒng)能源的匱乏及其所帶來的環(huán)境問題的日益嚴(yán)重,可再生綠色清潔能源越來越受到人們的重視,其中,綠色可再生能源之一風(fēng)能被廣泛運(yùn)用到生產(chǎn)生活中,隨之而來的風(fēng)力發(fā)電也成為當(dāng)今發(fā)電的主要來源之一。而為其選取合理的基礎(chǔ)形式也就成了決定投資造價(jià)的主要因素。因此,本文對(duì)巖石錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)(將錨筋植入到巖石地基中,并通過合理的材料將其粘結(jié)形成整體基礎(chǔ))展開研究。通過對(duì)巖石錨桿基礎(chǔ)的抗拔機(jī)理研究,詳細(xì)闡述了巖石錨桿基礎(chǔ)的受力原理、破壞機(jī)理及位移變形等,以UPC山東肥城劉臺(tái)49.5MW風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目巖石錨桿基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為依托,通過4組錨固長(zhǎng)度的現(xiàn)場(chǎng)巖石錨桿抗拔試驗(yàn),合理選取設(shè)計(jì)參數(shù),為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本文正是在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)和研究成果的基礎(chǔ)上,利用大型數(shù)值仿真軟件ABAQUS,采用有限元原理對(duì)巖石錨桿基礎(chǔ)建模分析,并通過與現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)對(duì)比,分析單錨與群錨的應(yīng)力應(yīng)變及群錨效應(yīng)。并據(jù)此改變參數(shù),分析參數(shù)變化對(duì)基礎(chǔ)承載特性的影響。主要包括以下幾方面的內(nèi)容:(1)風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)抗拔機(jī)理研究。通過對(duì)風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)的力學(xué)傳遞形式、承載力、破壞形式及錨桿位移變形分析,研究其工作原理及錨固機(jī)理。(2)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究錨桿直徑、錨固深度、巖石物理力學(xué)性質(zhì)對(duì)錨桿抗拔承載力的影響,通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),得出錨桿錨固段位移隨拉拔力變化曲線,以及鋼筋計(jì)曲線,對(duì)其進(jìn)行分析并據(jù)此確定風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)錨桿參數(shù)。(3)利用ABAQUS有限元計(jì)算軟件對(duì)風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)值模擬。通過對(duì)比分析研究風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)整體及單根巖石錨桿的應(yīng)力應(yīng)變、位移變形等,對(duì)比群錨與單錨的應(yīng)力應(yīng)變曲線,分析群錨效應(yīng)的影響。并改變錨桿直徑及錨桿根數(shù),根據(jù)風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)模型,保證其他參數(shù)不變,采用變量控制法分析參數(shù)改變對(duì)地基承載力的影響。本文的研究對(duì)風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式選擇以及巖石錨桿參數(shù)的選取有一定的指導(dǎo)和參考作用。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)機(jī)基礎(chǔ) 巖石錨桿 數(shù)值模擬 抗拔試驗(yàn) 極限承載力
【學(xué)位授予單位】：石家莊鐵道大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要3-4
• abstract4-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 選題背景及意義9-12
• 1.1.1 選題背景9-11
• 1.1.2 研究意義11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-17
• 1.5 小結(jié)17-18
• 第二章 巖石錨桿的抗拔機(jī)理18-26
• 2.1 概述18
• 2.2 風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)形式簡(jiǎn)介18-19
• 2.3 巖石錨桿選型的基本原則19
• 2.4 巖石錨桿抗拔機(jī)理分析19-22
• 2.5 巖石錨桿風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)工程應(yīng)用舉例22-26
• 第三章 風(fēng)機(jī)巖石錨桿抗拔試驗(yàn)數(shù)值模擬26-36
• 3.1 概述26
• 3.2 ABAQUS簡(jiǎn)介26-28
• 3.2.1 ABAQUS簡(jiǎn)介26-27
• 3.2.2 ABAQUS在巖土工程中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)27-28
• 3.3 模型設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.1 本構(gòu)模型28
• 3.3.2 屈服準(zhǔn)則28-29
• 3.4 單根錨桿抗拔數(shù)值模擬29-36
• 3.4.1 模型建立29-30
• 3.4.2 材料定義30-31
• 3.4.3 連接關(guān)系31-32
• 3.4.4 巖石錨桿基礎(chǔ)分析步32-34
• 3.4.5 網(wǎng)格劃分34-36
• 第四章 風(fēng)機(jī)巖石錨桿現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)的驗(yàn)證36-61
• 4.1 概述36
• 4.2 場(chǎng)地工程地質(zhì)條件36-38
• 4.2.1 地形地貌及地層巖性36-38
• 4.2.2 其他地質(zhì)條件38
• 4.3 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?/span>38-39
• 4.4 風(fēng)機(jī)巖石錨桿試驗(yàn)設(shè)計(jì)39-41
• 4.4.1 試驗(yàn)工作量設(shè)計(jì)39
• 4.4.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)計(jì)39-40
• 4.4.3 施工方法40-41
• 4.5 巖石錨桿試驗(yàn)實(shí)施41-44
• 4.5.1 巖石錨桿豎向靜力抗拔試驗(yàn)41-43
• 4.5.2 錨桿內(nèi)力試驗(yàn)43-44
• 4.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析44-57
• 4.6.1 試驗(yàn)現(xiàn)象44-46
• 4.6.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-57
• 4.7 單根錨桿有限元模擬與現(xiàn)場(chǎng)抗拔試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析57-60
• 4.7.1 錨桿軸力對(duì)比分析57-58
• 4.7.2 錨桿應(yīng)力云圖分析58-59
• 4.7.3 剛度曲線的對(duì)比59-60
• 4.8 小結(jié)60-61
• 第五章 風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)數(shù)值模擬分析61-68
• 5.1 概述61
• 5.2 風(fēng)機(jī)巖石錨桿基礎(chǔ)模型設(shè)計(jì)61-63
• 5.2.1 模型設(shè)計(jì)與材料定義61-62
• 5.2.2 接觸屬性62
• 5.2.3 荷載62-63
• 5.3 風(fēng)機(jī)錨桿基礎(chǔ)受力分析63-66
• 5.3.1 風(fēng)機(jī)錨桿基礎(chǔ)中各錨桿受力計(jì)算63-65
• 5.3.2 風(fēng)機(jī)錨桿基礎(chǔ)整體受力分析65-66
• 5.3.3 風(fēng)機(jī)錨桿基礎(chǔ)抗拔穩(wěn)定性66
• 5.4 風(fēng)機(jī)錨桿基礎(chǔ)位移分析66-67
• 5.5 小結(jié)67-68
• 第六章 結(jié)論與展望68-70
• 6.1 結(jié)論68-69
• 6.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷、在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75

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