發(fā)布時間：2020-07-08 03:56

【摘要】： 海洋吸力式沉箱地基除承受自身靜力荷載外，還承受著長時間波浪力的共同作用，地基土體處于復(fù)雜的受力狀態(tài)。分析其靜、動力穩(wěn)定性成為海洋巖土動力學研究中極其重要而又是地基設(shè)計者十分關(guān)心的問題。因此，為配合海洋工程設(shè)計與建設(shè)，必須進行土的循環(huán)特性試驗研究，發(fā)展海洋土動力學的實驗技術(shù)與分析理論。在深海和極淺灘海域，吸力式沉箱基礎(chǔ)受到了海洋石油界的廣泛關(guān)注，但是目前對于吸力式沉箱等新型海洋基礎(chǔ)的工作機理及其穩(wěn)定性分析尚未得到統(tǒng)一認識，因此為完善吸力式沉箱基礎(chǔ)的設(shè)計理論體系與計算方法，亟需開展系統(tǒng)的試驗研究、數(shù)值計算等方面的綜合研究。 為此，論文針對飽和粘土試樣，利用土工靜力—動力液壓—三軸扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀等先進的土工試驗設(shè)備，模擬海洋地基土單元體的實際受力條件，對不固結(jié)不排水試驗條件下飽和粘土的單調(diào)剪切試驗特性進行了較為深入而系統(tǒng)的對比分析與研究。在此基礎(chǔ)上，運用大型有限元通用軟件ADINA對沉箱模型進行有限元數(shù)值實施與二次開發(fā)，進而基于廣義剪應(yīng)力等效原則建立了土工試驗中試樣的受力與實際土體單元體受力的等效關(guān)系；并以此為基礎(chǔ)，建立了吸力式沉箱基礎(chǔ)及其下覆地基的有限元計算模型，對沉箱基礎(chǔ)及其下覆地基的承載力進行了數(shù)值分析。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：P75;TV139.26
【圖文】：

際所測得的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系往往同時具有這兩種變形特征，因而在循環(huán)荷載作用下，試樣的總變形包括平均殘余變形與循環(huán)變形兩部分。循環(huán)扭剪試驗所得到的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系如圖3.4所示，由圖可見，初始預(yù)剪應(yīng)力對

關(guān)系總是在開始的幾次循環(huán)中比較疏松，隨著循環(huán)次數(shù)的增加應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系曲線逐步致密。在循環(huán)扭剪試驗中，由于循環(huán)剪應(yīng)力對空心圓柱試樣的扭動，在試樣的豎向?qū)a(chǎn)生軸向應(yīng)變，軸向應(yīng)變隨振動次數(shù)的變化曲線如圖3.5所示，由圖可見，隨著初始預(yù)剪應(yīng)力的減小和應(yīng)力反向加大，軸向應(yīng)變的總量和增長速率都增加，但變形仍以剪切向變形為主。y。·y恤恤 恤，，0222a)以循環(huán)效應(yīng)為主的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系b)以累積效應(yīng)為主的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系圖3.3循環(huán)應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系的一般特征 Fig.3.3ThegeneraleharacteristiesoftyPiealstrain一 stressrelationsineyclietests圖3.4循環(huán)扭剪試驗的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系圖3.5循環(huán)扭剪試驗中軸向應(yīng)變的變化 Fig3.4Strain一 stressrelationsintorsionaltestsFi只 3.5Variationofaxialstrainintorsionaltests

海洋吸力式沉箱在波浪作用下地基穩(wěn)定性分析豎向一扭轉(zhuǎn)藕合剪切試驗所得到的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系如圖3.6所示，圖中分別給出了扭轉(zhuǎn)剪切分量和正向偏差分量的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系。由圖可見，當無初始預(yù)剪應(yīng)力時，扭轉(zhuǎn)剪切變形分量的循環(huán)特征比較明顯，而軸向與徑向之間的偏差變形的累積特征比較顯著。當在一定的初始剪應(yīng)力預(yù)剪作用下，扭轉(zhuǎn)剪切變形分量與偏差變形分量的累積效應(yīng)均比較明顯。128一8一 40481!一12礴12-8，圖3.6豎向一扭轉(zhuǎn)藕合剪切試驗的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系 Fig3.6Strain一 stressrelationsintri 祝alandtorsionaicouPlingsheartests3.2.2單向總變形分量及其算式由上述循環(huán)剪切試驗得到的應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系只能對變形特性做定性分析，而且在對粘土循環(huán)試驗特性的數(shù)據(jù)處理中，不同研究者選取應(yīng)變的方法并不一致，例如取循環(huán)滯回圈的中部

【引證文獻】

相關(guān)博士學位論文 前1條

1 國振;吸力錨錨泊系統(tǒng)安裝與服役性狀研究[D];浙江大學;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前2條

1 王子賓;樁靴在粉土中的吸附力研究[D];大連理工大學;2012年

2 張鳳偉;風機安裝船海上作業(yè)運動及其流體動力分析[D];哈爾濱工程大學;2012年

本文編號：2746059