沉入式大直径薄壁圆筒护岸结构稳定性分析

将沉入式大直径薄壁圆筒等效成一个平面的刚体,根据日本规范OCDI中CELLULAR-BULKHEAD MODEL的测试结果,结合WINKLER地基模型和美国石油协会制定的API标准中p-y曲线法模拟土体对大圆筒的作用,利用ANSYS有限元法分析沉入式大直径薄壁圆筒的变形、位移以及土抗力的发展情况。实践证明,该方法计算简单、精度高,具有实用价值。

沉入式大直径圆筒码头稳定性计算方法研究

以工程应用为原则 ,研究沉入式大直径圆筒码头的分类及相应的设计理论与计算方法。根据大直径圆筒码头的工作原理 ,提出了大直径圆筒桩墙式码头的新概念 ,以及将沉入式大直径圆筒码头划分为大直径圆筒重力式码头和大直径圆筒桩墙式码头两种结构类型。建立了大直径圆筒桩墙式码头的稳定性计算方法。对于大直径圆筒重力式码头的稳定性验算 ,建议采用重力式码头的计算思路 ,但要合理考虑筒内外土体对结构稳定性的作用。通过数值计算 ,研究了结构特征参数对大直径圆筒桩墙式码头稳定性的影响。

砂质底床上沉入式大直径圆筒结构施工期稳定性的实验研究

本文对沉入式大圆筒结构进行了施工期稳定性的研究 。

软粘土中插入式大直径薄壁圆筒结构的一种极限状态分析模型

根据插入式大直径薄壁圆筒结构的工作特点建立了其合理的破坏机制 ,以此为基础建立了受横向荷载作用的插入式大直径薄壁圆筒结构的上限法极限分析模型 ,从中可以得到作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载近似的上限解 ;并根据上限法模型计算结果 ,提出了计算受横向荷载作用的插入式大圆筒结构侧壁极限抗力的简化修正模型 ,利用此修正模型 ,基于极限平衡法 ,可以求解作用于插入式大直径薄壁圆筒结构上的横向极限荷载。

软土地基中插入式大直径薄壁圆筒结构的一种简化数值计算方法

简述了对插入式大直径薄壁圆筒进行数值分析采用的力学机制,用弹簧元模拟薄壁圆筒与地基土体接触面间的连接所形成一种简化的数值计算模型,运用大型通用有限元软件ANSYS进行二次开发后对其进行数值计算与分析,比较了对筒内外淤泥粘土采用不同加固处理方法以及考虑相邻圆筒间采用不同边界约束条件时,对圆筒的应力和稳定性的影响。通过实例计算,验证了该数值模型的有效性与可行性,并得出一些有益结论。

波浪作用下软基上沉入式大直径圆筒结构的变位计算模型

文章通过所建立的软粘土地基土体的循环累积变位分析模型 ,对大直径圆筒原型结构在波浪引起的水平向循环荷载作用下的基础稳定性进行研究 ,计算分析了筒体随循环次数的变位状况和临界稳定状态时筒体所受到的土压力分布以及临界稳定状态的判别参数 c值。

沉入式大直径圆筒结构倾覆转动点数值分析

针对各种关于沉入式大直径圆筒结构稳定性计算方法的基本假设、分析思路、参数取值和计算结果等存在较大差异的情况,通过ABAQUS模拟其在竖向载荷和水平载荷作用下的倾覆.该方法由位移变化寻找其倾覆转动点,分析其倾覆转动点随参数变化的规律.数值模拟结果与解析计算结果虽然存在约±20%的误差,但是数值解与解析解关于转动点位移随圆筒各参数变化的规律表现一致,有助于沉入式大直径圆筒结构的倾覆稳定性分析.

沉入式大圆筒结构入土深度计算方法研究

沉入式大圆筒结构是一种适用于软土地基的新型港口与海岸水工建筑物。本文在由水平力和力矩平衡条件建立的入土深度计算方法的基础上,进一步考虑竖向力平衡条件,建立了沉入式大圆筒结构满足稳定性要求的新的入土深度计算方法。针对一工程实例的设计条件,研究了土性指标取值、波浪力大小和竖向力平衡条件对沉入式大圆筒结构稳定性(入土深度)的影响。结果表明,土性指标和波浪力对大圆筒结构的稳定性均有显著影响,且土性指标的影响大于波浪力的影响;当竖向力较大时,竖向力平衡条件对大圆筒结构的稳定性也有较大影响。建议在实际工程设计中,应准确选取土性指标,并采用考虑竖向力平衡条件的稳定性计算方法。

沉入式大圆筒结构码头工作机理离心模型试验研究

沉入式大圆筒结构码头 ,由于筒体下部有一定长度嵌入港池泥面以下的地基土层中 ,因此 ,其工作机理不仅不同于其它挡土岸壁式码头 ,而且也有别于基床式大圆筒结构码头。本文介绍了用土工物理离心试验对这一结构形式码头工作机理所作的研究 ,就沉入式大圆筒的深高比、径高比和筒壁摩擦作用对工作性状影响规律进行了初步研究 ,另外还尝试测定了大圆筒侧壁土压力分布规律 。

沉入式大圆筒在深水码头结构中的应用研究有关问题探讨

沉入式大圆筒在深水码头结构中的应用研究是交通部“九五”国家重点科技攻关课题。在介绍国内外大圆筒结构发展和应用的基础上,提出沉入式大圆筒结构要系统研究的有关内容及解决这些问题的技术路线,最后探讨大圆筒在我国深水码头结构中的应用前景。

沉入式大圆筒有关理论问题的探讨

通过试验研究及理论分析 ,从受力机理对沉入式大圆筒作了定义 :对沉入式大圆筒的试验方法提出了新途径 ;阐明了筒内土体的抗倾机理及抗倾模式 ;提出了描述筒内、外土体压力的特征参数 ;地基抗倾折减系数的力学概念 ;筒的沉入深度与筒底持力层土性的关系及提高沉入式大圆筒稳定性措施等有关理论 。

沉入式大圆筒防波堤稳定性计算方法

假设沉入较深土层的大圆筒防波堤的稳定性主要由土的嵌固作用维持 ,其工作原理与无锚板桩相似。根据大圆筒防波堤直径很大的特点 ,在无锚板桩计算方法的基础上 ,进一步考虑土体作用于筒底的水平切力、筒底土反力、以及筒内外土体对筒壁的竖向摩擦力对稳定性的作用 ,建立了沉入式大圆筒防波堤满足稳定性要求的嵌固深度计算方法。通过数值计算 。

随机波作用下沉入式大圆筒结构的动土压力及结构失稳机理探究

为探究随机波作用下沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理 ,文章进行了不同波浪条件下的随机波水槽实验并测取了结构表面的动土压力时程 ,通过在时域和频域的综合分析并结合结构的实际失稳状态 ,文章对沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理进行了探索和阐释。研究表明 ,必须充分重视随机波作用下地基土动力特性的演变 ,结构的振动响应导致地基土强度软化以及不可逆塑性变形的发展 ,以致在波浪的持续作用下使结构发生倾斜并最终倾倒 。

沉入式大圆筒码头稳定性有限元强度折减法分析

由于作用荷载复杂,沉入式大圆筒码头结构设计计算需要考虑不利情况下的各种荷载组合,难以应用现有的有限元加载系数法进行稳定性分析。有限元强度折减法目前已广泛应用于土体边坡稳定性分析。沉入式大圆筒结构的抗滑、抗倾稳定性是靠地基土的嵌固作用来维持的,可通过弱化土体强度来实现对结构极限破坏状态的模拟。在此假设基础上,建立沉入式大圆筒码头稳定性分析的有限元强度折减法。结合某工程实例,利用有限元强度折减法分析沉入式大圆筒码头结构的稳定性。强度折减法只需对土体的强度进行弱化,操作方便,克服了加载系数法的缺点,适用于码头等作用荷载复杂的结构物稳定性分析。

波浪作用下沉入式大圆筒防波堤的稳定性模拟与研究

分析了沉入式大圆筒防波堤的受力情况 ,推求了通过水工模型试验研究其在波浪作用下稳定性的相似比尺关系 ,介绍了模拟研究的经验和体会。

淤泥质底床上沉入式大圆筒施工期在波浪作用下稳定性的实验研究

本文对淤泥海床上的沉入式大圆筒结构施工期(即大圆筒已沉放到位,但筒内尚未填筑填料)在波浪作用下的稳定性进行了实验研究。研究中采用了系列模型延伸法,进行了3组不同尺度的大圆筒模型和3种不同重度的淤泥底质的系列试验。研究中将大圆筒顶部的水平位移达到4‰床面以上圆筒高度,确定为临界稳定状态,对应的波浪条件为临界稳定条件。通过实验时开敞水域中的单个大圆筒以及靠海岸的双筒并列等情况分别提出了稳定状态判断指标。

非沉入式圆筒结构与简内填料相互作用的数值模拟

采用轴对称非线性有限元数值模拟方法研究了非沉入式大圆筒结构内侧压力、内侧壁摩阻力的分布规律；与试验及传统的圆仓内侧压力计算方法进行了对比，具有较好的一致性。针对现有试验情况，对于不同的基础垫层、不同的圆筒内径及周内不同的填土条件，进行了分析比较。

沉入式大圆筒防波堤稳定性分析的有限元强度折减法

沉入式大圆筒结构的抗滑、抗倾稳定性是靠地基土的嵌固作用来维持的,可通过弱化土体强度来实现对结构极限破坏状态的模拟.在该假设的基础上,建立了沉入式大圆筒防波堤稳定性分析的有限元强度折减法.结合某工程实例,利用有限元强度折减法,分析了沉入式大圆筒防波堤结构的稳定性,并与加载系数法计算结果进行了比较.分析结果表明:用强度折减法与加载系数法计算所得的结构稳定性安全系数吻合得很好,适用于防波堤结构的稳定性分析.强度折减法只需对土体的强度进行弱化,操作方便,并克服了加载系数法的缺点,适用于作用荷载复杂的结构物稳定性分析.

波浪作用下沉入式大圆筒结构与海床土耦合系统的动力分析

基于大型通用有限元软件 MSC.Marc,通过二次开发成功地将土动力学中的等效线性模型和等效线性化算法引入其中 ,并对所建立的结构 -波浪 -海床耦合系统的有限元模型进行了动力计算 ,且对耦合系统中的接触面效应进行了考察。结果表明 ,等效线性模型与线弹性模型相比 ,能较好地反映土体的非线性变形特性 ,接触面的存在会增大耦合系统中结构的位移 ,且土体变形越大 ,接触面效应越明显。

沉入式大圆筒结构筒内土压力及其计算

采用模型试验实测圆筒结构筒内土压力 ,并对圆筒在倾覆过程中筒内土压力的变化规律进行探讨。