粉质粘土中筒型基础沉放阻力特性试验研究

发布时间：2017-12-09 05:02

  本文关键词：粉质粘土中筒型基础沉放阻力特性试验研究

  更多相关文章： 筒型基础 沉放阻力 挤土效应 负压

【摘要】：筒型基础是一种常见的海洋基础型式,其具有安装方便、节约成本、可回收利用等优点。筒型基础采用自重和负压相结合的沉放安装方式,筒型基础的顺利沉放就位是其正常发挥作用的前提,而筒型基础沉放过程中的筒-土作用、负压减阻机理还不清楚,故研究筒型基础的沉放具有重要意义。本文针对筒型基础在粉质粘土中的沉放过程,开展了筒型基础沉放的试验研究。研究了筒型基础静压沉放的筒壁挤土效应,筒端阻力和筒侧阻力的计算方法,长径比(L/D)为1和2的基础阻力特性的异同以及静压沉放后孔隙水压力的消散。同时,研究了负压对于筒端和筒侧压力以及沉放阻力的影响,给出了临界负压的计算公式。本文的主要研究工作和结论如下:(1)完成了筒型基础模型的静压沉放试验,发现筒内的挤土效应明显大于筒外,且筒内的挤土程度随下沉在减小;筒外的挤土程度与土塞增长率(IFR)直接相关;筒端阻力和土的强度有直接关系;根据规范,基于不排水剪强度和静力触探(CPT)可较准确的计算筒侧阻力和端阻力,由于挤土效应的差异,计算筒内阻力时的α、kf要取较大值。同时发现长径比(L/D)为1和2的模型的挤土效应和阻力特性是相近的。静压沉放产生的筒内的超孔隙水压力是明显高于筒外的。同时,开展了筒型基础静压沉放的数值模拟,得到了筒壁和土体的挤压力。并研究了筒端角度、土体剪胀角和筒-土摩擦角对于筒壁挤土作用的影响。(2)完成了筒型基础负压沉放的模型试验。发现了负压沉放对于筒端阻力和筒外阻力的影响很小,而负压的施加可大幅减小筒内压力,进而大幅减小筒内阻力,负压对于总的沉放阻力有大约20%的减阻效果。负压对于筒内土的影响是沿深度递减的,负压只会减小筒内阻力的摩擦分量,根据土塞静力平衡方法给出了负压沉放的筒内阻力和临界负压的计算方法。
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P75;TU476

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李伟;;插入式箱筒型基础防波堤结构的研究及应用[J];天津科技;2011年02期

2 何炎平,谭家华;筒型基础沉贯阻力估算方法[J];海洋工程;2002年03期

3 丁红岩;黄旭;张浦阳;刘宪庆;;筒型基础平台气浮拖航的影响因素分析[J];工程力学;2012年10期

4 邓凯;余建星;乔晓国;尹汉军;周全智;姚涛;;筒型基础竖向极限承载力分析[J];海洋技术;2011年04期

5 孙百顺;张勇;;箱筒型基础结构在水运工程中应用的检测程序和方法[J];天津科技;2011年02期

6 喻志发;李立新;朱耀庭;;从实测数据判断箱筒型结构在风浪作用下的稳定性[J];中国港湾建设;2010年02期

7 蒋敏敏;韩尚宇;蔡正银;肖昭然;;水平静荷载作用下箱筒型基础防波堤位移特性的离心模拟[J];河南科学;2012年08期

8 任会生;李英歌;毛维;;箱筒型基础结构拖航稳定性与自沉深度的分析、计算[J];科技信息;2010年24期

9 何炎平,蒋如宏,谭家华;筒型基础总体尺寸初步设计方法[J];海洋工程;2001年02期

10 杜杰;丁红岩;张浦阳;张超;;筒型基础负压沉贯后筒内水膜形成及筒内灌浆效果的试验设计[J];海洋技术;2006年02期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 王元战;肖忠;;筒型基础结构稳定性有限元分析方法[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

2 李健;曲昌萍;邵文静;别社安;;箱筒型基础结构技术在滩海人工岛建设中的应用分析[A];第十四届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2009年

3 高鑫;贺大川;王科;;水下板式-浮筒型防波堤反射系数与透射系数研究[A];第十六届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上册）[C];2013年

4 张风良;吴风良;孟凡立;别社安;;箱筒型基础结构气浮拖运与负压下沉工艺[A];施工机械化新技术交流会论文集（第七辑）[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 张韶军;西部科技成果支撑离岸深水港防波堤建设[N];中国交通报;2010年

中国博士学位论文全文数据库 前7条

1 于通顺;复合筒型基础动力响应及冲刷特性研究[D];天津大学;2014年

2 陈广思;海上风电宽浅式筒型基础地基承载力极限分析及试验研究[D];天津大学;2014年

3 刘永刚;海上风力发电复合筒型基础承载特性研究[D];天津大学;2014年

4 刘梅梅;海上风机复合筒型基础承载力及优化设计研究[D];天津大学;2014年

5 陈飞;砂土中海上风机筒型基础沉放过程筒—土作用研究[D];天津大学;2014年

6 刘宪庆;气浮筒型基础拖航稳性和动力响应研究[D];天津大学;2012年

7 张营川;筒型和翼型结构旋涡发放问题的数值仿真研究[D];大连理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘梅梅;海上风电宽浅式筒型基础失效模式及承载力研究[D];天津大学;2011年

2 孟令乾;基于ABAQUS二次开发的复合筒型基础承载力分析[D];天津大学;2014年

3 于通顺;海上风电筒型基础结构与地基动力响应分析研究[D];天津大学;2011年

4 马煜祥;粉质粘土中筒型基础沉放阻力特性试验研究[D];天津大学;2016年

5 蒋杏雨;宽浅式筒型基础在粉质粘土中的承载力研究[D];天津大学;2016年

6 孙章;筒型基础平台使用过程中安全性研究[D];天津大学;2009年

7 王高峰;筒型基础平台的自摇运动和拖航过程中的响应研究[D];天津大学;2007年

8 栾文辉;筒型基础平台气浮拖航研究[D];天津大学;2006年

9 黄丹苹;箱筒型基础防波堤结构地基沉降研究[D];天津大学;2010年

10 刘云杰;天津港南疆北围埝箱筒型基础防波堤施工技术研究[D];天津大学;2009年

，

本文编号：1269138