本文關(guān)鍵詞：基于GPS定位技術(shù)的重力式碼頭變形監(jiān)測研究與數(shù)值模擬分析

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【摘要】：重力式碼頭是一種常見的水工建筑物,長期受到外部環(huán)境荷載的沖擊,結(jié)構(gòu)不可避免的會出現(xiàn)損傷破壞,對重力式碼頭進(jìn)行變形監(jiān)測是避免碼頭運(yùn)營中發(fā)生重大事故的有效措施。本文以杭州市某港口重力式碼頭為工程背景,探討GPS定位技術(shù)應(yīng)用于重力式碼頭變形監(jiān)測的可行性,并從理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值模擬三個方面分析重力式碼頭的變形情況,具體研究內(nèi)容如下： (1)闡述重力式碼頭的特點(diǎn)、構(gòu)造組成及其結(jié)構(gòu)型式,分析重力式碼頭所受的荷載情況,并探究碼頭結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理。 (2)介紹GPS定位系統(tǒng)的特點(diǎn)及其定位原理,并分析GPS監(jiān)測中的各種誤差來源及其影響規(guī)律。進(jìn)一步研究杭州市某港口重力式碼頭監(jiān)測方案的制度,總結(jié)GPS在監(jiān)測網(wǎng)布布設(shè)、數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理等方面需注意的問題。 (3)利用GPS定位技術(shù)對重力式碼頭進(jìn)行三期水平位移監(jiān)測,比較分析各期監(jiān)測數(shù)據(jù),總結(jié)碼頭前沿?fù)跬翂Φ乃轿灰埔?guī)律。研究表明,在監(jiān)測期間,重力式碼頭九個監(jiān)測點(diǎn)中僅3號點(diǎn)和4號點(diǎn)南北方向位移超過限差,其他監(jiān)測點(diǎn)是穩(wěn)定的,但隨著時間的變化,3號點(diǎn)和4號點(diǎn)位移逐漸趨于穩(wěn)定。 (4)采用數(shù)值模擬方法分析重力式碼頭前沿?fù)跬翂υ跈C(jī)械荷載、堆貨荷載和水荷載等荷載共同作用下的水平位移情況,并將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與GPS監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行比較分析,結(jié)果表明,兩者位移趨勢基本一致,驗(yàn)證了有限元分析的科學(xué)合理性和GPS監(jiān)測結(jié)果的可信性。并進(jìn)一步研究機(jī)械荷載、堆貨荷載以及堆貨區(qū)范圍三種載荷因素變化對擋土墻水平位移的影響。結(jié)果表明,機(jī)械荷載對擋土墻水平位移影響最大。
【關(guān)鍵詞】：重力式碼頭 GPS 變形監(jiān)測 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U657;P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 GPS變形監(jiān)測研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 重力式碼頭結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.3 主要研究內(nèi)容17-19
• 1.3.1 研究意義17
• 1.3.2 研究內(nèi)容17-19
• 第2章 重力式碼頭結(jié)構(gòu)的損傷變形機(jī)理19-33
• 2.1 工程簡介19-20
• 2.1.1 工程設(shè)計(jì)概況19-20
• 2.1.2 水文和地質(zhì)條件20
• 2.2 重力式碼頭的結(jié)構(gòu)組成及分類20-24
• 2.2.1 重力式碼頭的結(jié)構(gòu)組成20-21
• 2.2.2 重力式碼頭的類型21-24
• 2.3 重力式碼頭結(jié)構(gòu)的受力分析24-28
• 2.4 重力式碼頭結(jié)構(gòu)的損傷機(jī)理及其影響因素28-32
• 2.4.1 重力式碼頭結(jié)構(gòu)損傷機(jī)理分析28-31
• 2.4.2 重力式碼頭結(jié)構(gòu)的損傷影響因素31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 GPS變形監(jiān)測的理論基礎(chǔ)33-44
• 3.1 GPS簡介33-35
• 3.2 GPS定位原理35-38
• 3.2.1 GPS觀測量原理36-37
• 3.2.2 GPS相對定位原理37-38
• 3.3 GPS變形監(jiān)測作業(yè)模式38-40
• 3.4 GPS變形監(jiān)測的誤差分析40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-44
• 第4章 重力式碼頭GPS監(jiān)測的應(yīng)用分析44-64
• 4.1 GPS變形監(jiān)測方案44-47
• 4.1.1 監(jiān)測項(xiàng)目44-45
• 4.1.2 GPS變形監(jiān)測網(wǎng)設(shè)計(jì)45-46
• 4.1.3 GPS網(wǎng)精度要求46-47
• 4.2 數(shù)據(jù)采集與處理47-54
• 4.2.1 監(jiān)測儀器參數(shù)47-48
• 4.2.2 GPS監(jiān)測方法48-49
• 4.2.3 儀器安置49
• 4.2.4 觀測記錄49-50
• 4.2.5 GPS數(shù)據(jù)處理50-54
• 4.3 GPS監(jiān)測結(jié)果分析54-62
• 4.3.1 已有控制成果54-55
• 4.3.2 GPS監(jiān)測結(jié)果55-56
• 4.3.3 基準(zhǔn)點(diǎn)精度分析56
• 4.3.4 監(jiān)測點(diǎn)變形分析56-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 第5章 重力式碼頭變形的有限元分析64-81
• 5.1 有限元法簡介64-66
• 5.2 ANSYS有限元軟件簡介66
• 5.3 建立有限元模型66-73
• 5.3.1 模型的基本假定66-67
• 5.3.2 本構(gòu)模型與屈服準(zhǔn)則67-68
• 5.3.3 確立幾何模型的尺寸68-69
• 5.3.4 模型單元選取69
• 5.3.5 定義模型材料特性69-70
• 5.3.6 定義接觸單元70
• 5.3.7 建立模型和劃分網(wǎng)格70-72
• 5.3.8 定義邊界條件與施加荷載72-73
• 5.4 有限元模型計(jì)算結(jié)果與分析73-80
• 5.4.1 計(jì)算結(jié)果分析73-76
• 5.4.2 載荷參數(shù)敏感性分析76-80
• 5.5 本章小結(jié)80-81
• 第6章 結(jié)論與展望81-83
• 6.1 結(jié)論81-82
• 6.2 存在的問題及今后工作的建議82-83
• 參考文獻(xiàn)83-87
• 致謝87-88
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果88

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