本文針對海上吸力錨基礎(chǔ)這一新型海洋平臺基礎(chǔ)形式研究中面臨的吸力錨負(fù)壓沉貫下沉中錨內(nèi)產(chǎn)生土塞現(xiàn)象這一吸力錨基礎(chǔ)施工中的關(guān)鍵問題，通過對吸力錨滲流場的數(shù)值模擬，運用圓形剛性顆粒模型的離散單元法對錨體周圍土體進行數(shù)值模擬，編制了用來計算吸力錨負(fù)壓沉貫中的土塞高度的計算程序（SPSA）。吸力錨沉桶施工中，桶內(nèi)土面在桶內(nèi)外壓力差和滲流力等作用下向上升高形成土塞，并在沉桶施工后期提前和桶頂蓋接觸，導(dǎo)致吸力錨無法繼續(xù)下沉。土塞現(xiàn)象的發(fā)生與施工地點的土壤類別以及土質(zhì)特點密切相關(guān)。除此之外，影響土塞的因素還包括施加負(fù)壓吸力的大小、沉桶速度、初始封閉條件、桶邊壁摩擦力的大小以及桶的幾何尺寸等。通過本文編制的程序，分別模擬了在粉質(zhì)粘土，粉土和砂土等三種土質(zhì)條件下吸力錨下沉過程中土塞的形成情況，并與Algor軟件計算結(jié)果和試驗結(jié)果進行了比較，說明了離散元方法在此問題運用的合理性。通過分析可以發(fā)現(xiàn)負(fù)壓吸力和滲流力是造成土塞現(xiàn)象的重要原因。土的種類及其基本物理參數(shù)對土塞高度也有一定的影響。本文的研究對吸力錨負(fù)壓沉貫過程中負(fù)壓的控制和吸力錨基礎(chǔ)設(shè)計和施工都有一定的指導(dǎo)意義。 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

結(jié)點四邊形等參單元n

吸力錨滲流場計算的半結(jié)構(gòu)有限元模型

吸力錨滲流場的水頭邊界Fig.2-4Suctionpressureversuspenetrationdepth

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3083099