考虑软土应变软化效应的深埋式大圆筒承载性状分析

深埋式大圆筒结构近年来在我国深水软土地区的港口、跨海通道建设中得到了广泛应用,但是软土强度的应变软化效应对于其承载性状的影响没有得到系统的研究。在基于Tresca屈服准则的理想弹塑性模型中引入软土强度随着塑性应变累积的衰减规律,进而对软土中深埋式大圆筒结构的水平承载力特性进行了比较系统的数值分析。计算结果表明,考虑软土应变软化效应时,大圆筒结构的承载力明显降低,而且地基土强度的灵敏度、相对延性以及加固范围对于大圆筒结构承载力影响较大;软土地基加固前后,大圆筒在水平荷载作用下的失稳破坏模式发生改变,从加固前的双面破坏机制演变为加固后的单面破坏机制。

天津碱渣土基本参数室内试验研究

为明确天津碱渣土的力学性质和基本参数,通过固结、直剪(慢剪、固结快剪以及快剪)、颗粒级配分析、液塑限联合测定等室内土工试验,对碱渣土试样压缩性、比重、强度参数、密度、渗透系数、颗粒级配、液塑限等进行测定。试验结果表明,碱渣土的孔隙比为4.44、含水率达198.1%、压缩模量为1.59 MPa、渗透系数为1.40×10^-5 cm/s以及较高的液、塑限。相比具有相近孔隙比、含水率等物理力学指标的黏性土和淤泥土,碱渣土的抗剪强度高、压缩性低且渗透性好。通过室内土工试验测得的碱渣土参数准确,可为数值仿真和现场试验等提供数据支持。

密砂地基上海上风机吸力式桶形基础承载力研究

海上风机吸力式桶形基础在服役过程中经常承受高力臂水平荷载.对于密砂地基上海上风机吸力式桶形基础的水平承载特性进行了比较系统的三维有限元分析.通过二次开发,对于有限元软件ABAQUS中的Mohr-Coulomb弹塑性本构模型进行了改进,从而可以考虑砂土中变形模量随平均主应力变化的压力相关性.首先对已有的现场原位试验进行了模拟,数值计算得到的荷载—位移曲线与现场试验结果比较吻合.进而通过变动参数研究,系统的探讨了加载高度、长径比对吸力式桶形基础承载力及其变形破坏机理的影响,结果表明:水平荷载相对桶顶中心的弯矩承载力随加载高度的增加而逐渐增大,但不同加载高度下水平承载力相对桶底中心的力矩大致相等.与黏土地基情况相比,密砂地基中吸力式桶形基础在水平荷载—力矩构成的荷载平面内的破坏包络曲线曲率较小.基于有限元模拟结果,给出了基础失稳时桶壁土压力的简化分布模式,进而发展了密砂地基上直径在10m范围的大直径桶形基础水平承载力的极限平衡计算方法.