【摘要】：隨著港口工程不斷向外海深水水域發(fā)展以及跨海大橋等大跨結(jié)構(gòu)的興起,深水樁基這種特殊的樁基礎(chǔ)形式得到越來越多的應(yīng)用。相對于陸上和淺水樁基礎(chǔ),深水樁基所受荷載十分復(fù)雜,受水文條件影響很大,在設(shè)計和施工中要考慮到深水所引起的各種不利因素。另外,地基土是經(jīng)過漫長歷史形成的天然地質(zhì)材料,其本構(gòu)方程的復(fù)雜與多樣性也使得深水樁基面臨不少亟需解決的問題,有必要對其進(jìn)行深入研究。本文首先對樁土相互作用問題及深水樁基的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納總結(jié);闡述了本文所用到的基本理論,包括混凝土損傷塑性模型的相關(guān)理論以及該模型相關(guān)參數(shù)的確定方法;土的本構(gòu)模型理論以及基于這些理論形成的土的本構(gòu)模型;探討了地應(yīng)力平衡的重要性。其次,研究了單樁承受豎向荷載時樁土作用的地應(yīng)力平衡方法。本文設(shè)計了三種樁土作用時的地應(yīng)力平衡方案,對比分析了地應(yīng)力平衡后三種方案整體豎向位移及樁的豎向位移、平衡前后應(yīng)力的變化情況;研究地應(yīng)力平衡情況下當(dāng)樁頂承受豎向荷載時樁的沉降量;將三種方案的分析計算結(jié)果與按照規(guī)范方法計算的結(jié)果進(jìn)行對比,確定出適用于樁土相互作用的地應(yīng)力平衡數(shù)值模擬方法。這部分工作的成果對今后進(jìn)行樁土相互作用情況下地應(yīng)力平衡問題的研究具有重要的參考價值。第三,研究水流作用下深水單樁的穩(wěn)定性。基于流固耦合原理及規(guī)范方法分別進(jìn)行了動、靜兩種狀態(tài)下水流與單樁的相互作用的數(shù)值模擬分析。最后,對高樁碼頭中深水樁基進(jìn)行了研究。針對碼頭的結(jié)構(gòu)形式及特點,根據(jù)規(guī)范方法計算得到其使用期的荷載狀況,并以此為基礎(chǔ)建立了該高樁碼頭前方樁臺的有限元模型;通過數(shù)值計算得到設(shè)計高水位和設(shè)計低水位情況下碼頭結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和變形情況;依據(jù)計算結(jié)果對碼頭上部結(jié)構(gòu)的變形情況及縱梁的內(nèi)力狀況進(jìn)行了分析,對碼頭結(jié)構(gòu)的樁基及其有代表性基樁的荷載響應(yīng)也進(jìn)行了研究。
【圖文】：

案設(shè)計逡逑數(shù)值模擬中，地應(yīng)力平衡實質(zhì)是讓模型無初始應(yīng)變卻獲得一個初ｓ中，其具體方法如下：在模型上施加與實際情況一致的重力和邊界到變形后模型的內(nèi)力并將此內(nèi)力近視看成實際情況中土體的地應(yīng)力，施加到所建模型上，再施加重力以平衡此內(nèi)力，這就完成了地應(yīng)力平提供了幾種地應(yīng)力平衡方法，如：逡逑）＊ＩＮＩＴＩＡＬ邋ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ，ＴＹＰＥ－ＳＴＲＥＳＳ，ＧＥＯＳＴＡＴＩＣ；逡逑）＊ＩＮＩＴＩＡＬ邋ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ，ＴＹＰＥ＝ＳＴＲＥＳＳ，，ＦＩＬＥ＝ｆｉｌｅ，ＩＮＣ＝ｉｎｃ；逡逑）＊ＩＮＩＴＩＡＬ邋ＣＯＮＤＩＴＩＯＮＳ，ＴＹＰＥ＝ＳＴＲＥＳＳ，ＩＮＰＵＴ＝ＸＸ．ＤＡＴ；逡逑）自動平衡法。逡逑中第一種方法采用關(guān)鍵字定義初始地應(yīng)力，該方法只適用于表面水平法使用提前計算好的ＯＤＢ文件定義初始地應(yīng)力；第三種方法最為通用取應(yīng)力定義初始地應(yīng)力，可以用于極其不規(guī)則的巖土材料及地表起伏

第３章單樁在豎向荷載作用下地應(yīng)力平衡問題的研究逡逑樁側(cè)與土體采用綁定約束，樁底與土體也采用綁定約束。而后，計算完成后提取結(jié)果中的應(yīng)力作為初始地應(yīng)力，再將|Р嚶胨閫瓿傻賾αζ膠�。辶x獻(xiàn)嚶臚撂逯苯傭ㄒ褰喲ィ瑋У子臚撂宀捎冒蠖ㄔ際�。謿g醞寥〗峁衸Щ屯撂宓撓αψ魑跏嫉賾α�，染忬对整体施加应力颇z�。辶x銜鰣義掀膠飩峁治鰣義霞撲愕貿(mào)鋈址槳傅賾αζ膠夂蟮惱搴妥氖蛭灰迫繽跡場ｅ義

本文編號：2534824