基于共同作用理論的水閘地基變形分析
本文關鍵詞:基于共同作用理論的水閘地基變形分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在對軟基上的各類工程及工程結構的穩(wěn)定性和變形特性進行分析和評價時,如若采用僅考慮靜力平衡的常規(guī)設計方法,除了會造成基礎剛度過大的不必要浪費外,還可能導致對上部結構的次應力估計不足,以及對地基非均勻變形的估計不足,威脅結構和地基的安全。在軟基工程設計中采用既考慮應力平衡、又考慮變形協(xié)調條件的共同作用設計方法是保證設計結果合理性和工程安全性的重要手段。本文基于共同作用理論對一吹填軟土地基上的水閘工程進行了變形分析,研究的主要內容包括下述兩個方面。1、針對汕頭東部城市經濟帶新津河、外砂河河口治理及綜合開發(fā)工程新溪片區(qū)的吹填軟土進行了室內直接剪切試驗和環(huán)剪試驗。試驗結果表明,軟土的強度與軟土的固結度有關,并隨著剪切位移和豎向位移的發(fā)展而變化,剪切位移和豎向位移兩者的共同影響使土體的強度趨于一個穩(wěn)定值,這一特征對于數(shù)值模擬中土體強度參數(shù)的選擇具有重要的意義。2、建立了彈塑性地基、基礎和上部結構的共同作用控制方程,并利用ABAQUS有限元軟件對吹填區(qū)內一水閘工程進行了基于共同作用理論的上部水閘結構-基礎-軟基的整體數(shù)值分析。計算結果表明:1)該水閘的最大沉降小于15cm,最大不均勻沉降小于5cm,滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。2)上部水閘結構剛度的改變對地基的沉降規(guī)律影響較大,但不影響地基的平均沉降,對地基的局部變形影響也較小;對基礎的應力分布存在影響,隨著剛度的增大基礎應力分布趨于均勻;對自身應力的影響很大,剛度越大自身次應力越大。3)基礎底板剛度改變會對上部結構的應力產生較大的影響,基礎剛度越大上部結構應力越小,基礎剛度的增大可以有效地減小地基的局部變形,并且使基底反力分布更加均勻,但對地基的整體沉降影響較小,也不影響地基的平均沉降。4)復合地基剛度的改變對結構物應力的影響很小,但對地基的整體變形規(guī)律影響很大,呈現(xiàn)剛度越大變形越小的規(guī)律,但對地基的局部變形影響較小。
【關鍵詞】:共同作用 軟土地基 變形協(xié)調 剪切強度 數(shù)值模擬
【學位授予單位】:暨南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TV223
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-8
- 1 緒論8-17
- 1.1 課題的選題背景8-9
- 1.2 課題的研究意義9-11
- 1.3 共同作用分析方法的發(fā)展現(xiàn)狀11-15
- 1.4 本文的研究路徑及研究內容15-17
- 2 上部結構-基礎-地基共同作用機理分析17-29
- 2.1 共同作用的基本概念17-20
- 2.2 共同作用的計算方法20-25
- 2.3 共同作用控制方程25-29
- 3 軟土的強度特性試驗29-38
- 3.1 試驗方案29-33
- 3.2 試驗成果及分析33-38
- 4 水閘結構-基礎-地基的共同作用數(shù)值分析38-50
- 4.1 工程概述38-40
- 4.2 地基模型及參數(shù)的獲取40-46
- 4.3 數(shù)值計算46-47
- 4.4 計算軟件(ABAQUS)的應用簡介47-50
- 5 共同作用數(shù)值計算結果分析50-57
- 5.1 地基變形特征50-52
- 5.2 基礎底板變形特征52
- 5.3 水閘結構的應力分布52-54
- 5.4 地基孔壓變化54-57
- 6 水閘結構-基礎-地基的相互影響57-67
- 6.1 上部水閘結構剛度的影響特征57-60
- 6.2 基礎剛度的影響特征60-63
- 6.3 復合地基剛度的影響特征63-67
- 7 結論與展望67-69
- 7.1 結論67-68
- 7.2 展望68-69
- 參考文獻69-72
- 致謝72
【參考文獻】
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本文關鍵詞:基于共同作用理論的水閘地基變形分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:396228
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