【摘要】：隨著我國沿海地區(qū)海洋資源的不斷開發(fā)以及國家“海上絲綢之路”發(fā)展戰(zhàn)略的提出,我國海洋工程建設(shè)日新月異,呈現(xiàn)出由近海、淺海向遠(yuǎn)海、深海的發(fā)展趨勢。海洋工程規(guī)模與難度的不斷增大,對(duì)海洋工程設(shè)計(jì)過程中的敏感性、安全性、耐久性,特別是對(duì)動(dòng)力荷載及循環(huán)荷載效應(yīng)及其相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的評(píng)價(jià)提出了更高的要求。因此發(fā)展更為可靠的海洋巖土工程勘察技術(shù)迫在眉睫�？讐红o力觸探(CPTU)技術(shù)是目前國內(nèi)外海洋工程勘察所采用的最為主要的原位測試方法,具有快速、經(jīng)濟(jì)、可靠的特點(diǎn)。然而國外大量測試結(jié)果指出在海底高圍壓應(yīng)力環(huán)境下,傳統(tǒng)CPTU測試技術(shù)難以控制高孔隙水壓力環(huán)境對(duì)測量精度的影響,以及不等面積效應(yīng)修正及上覆土應(yīng)力修正的不確定性,往往造成測試精度隨測試水深的增加而下降。在此基礎(chǔ)上,國外學(xué)者基于全流動(dòng)full-flow理論相繼提出幾種新型的全流觸探貫入儀(Full Flow Penetrometer)以解決上述問題。全流觸探貫入儀測試技術(shù)主要包括T型和球型兩種類型,具有有效增加測試精度,減小靜水壓力和上覆土重的修正影響,減小測試中土體剛度、應(yīng)力各向異性影響的特點(diǎn)。且該測試技術(shù)能夠通過循環(huán)貫入測試對(duì)軟土的重塑不排水抗剪強(qiáng)度進(jìn)行測定,并進(jìn)一步評(píng)價(jià)軟土的靈敏度與結(jié)構(gòu)性。T型全流觸探測試在我國海洋工程中的研究和推廣應(yīng)用對(duì)于提高我國沿海地區(qū)海洋軟土工程勘察的可靠性、保障海洋工程安全性具有重大意義。本研究采用自主研發(fā)的CPTU測試系統(tǒng)及T型全流觸探測試儀,以福建沿海濱海相淤泥質(zhì)軟土場地工程建設(shè)為依托,通過數(shù)值模擬研究、室內(nèi)模型槽試驗(yàn)研究以及現(xiàn)場貫入試驗(yàn)研究相結(jié)合的手段,總結(jié)了T型全流觸探測試在實(shí)際工程應(yīng)用中的方法,并通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的研究,建立其對(duì)濱海軟土場地土體不排水抗剪強(qiáng)度、靈敏度等工程性質(zhì)的評(píng)價(jià)方法。主要研究內(nèi)容如下:(1)基于ABAQUS有限元分析軟件,對(duì)T型全流觸探貫入儀在軟土中的貫入過程進(jìn)行大變形有限元模擬,對(duì)貫入過程中土體的強(qiáng)度特性與貫入儀所受阻力之間的關(guān)系進(jìn)行分析,初步得出T型貫入儀貫入阻力N_(T-bar)的取值,并進(jìn)一步通過貫入過程中貫入儀周邊土體的應(yīng)力應(yīng)變變化情況研究貫入過程中土的破壞形式以及貫入的影響范圍等。(2)研究進(jìn)行T型全流觸探貫入儀室內(nèi)模型槽試驗(yàn),包括單次貫入測試、循環(huán)貫入測試以及變速率貫入測試。通過對(duì)比CPTU、球型貫入儀及十字板剪切測試數(shù)據(jù),分析了T型全流觸探貫入儀評(píng)價(jià)軟土不排水抗剪強(qiáng)度s_u的可靠性。分析單次貫入測試與循環(huán)貫入測試結(jié)果,提出T型貫入儀對(duì)軟土不排水抗剪強(qiáng)度以及靈敏度的評(píng)價(jià)方法。分析變速率貫入測試,研究了貫入速率對(duì)T型貫入儀貫入阻力的影響。(3)以福建省沿海濱海相淤泥質(zhì)軟土場地工程建設(shè)為依托,進(jìn)行T型全流觸探與多功能CPTU現(xiàn)場試驗(yàn)。研究對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并結(jié)合數(shù)值模擬及室內(nèi)模型槽試驗(yàn)研究結(jié)果,建立T型全流觸探測試對(duì)軟土不排水抗剪強(qiáng)度、靈敏度等力學(xué)性質(zhì)的評(píng)價(jià)方法。對(duì)循環(huán)貫入試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,通過總結(jié)實(shí)測貫入阻力q_m、凈貫入阻力q_(net)以及循環(huán)貫入阻力值q_(cyc)與循環(huán)次數(shù)n之間的關(guān)系,建立福建省沿海軟土場地的T型全流觸探測試土體強(qiáng)度衰減經(jīng)驗(yàn)關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P75;TU447
【圖文】：

圖 1-1 CPTU 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖[4]根據(jù)傳統(tǒng)錐形探頭在海底軟土中所了一種基于 full-flow 理論的全流觸全流動(dòng)觸探測試技術(shù)作為一種新型靠性好、采集數(shù)據(jù)量大、測試過程探測試技術(shù)應(yīng)用較少，尤其缺少 T 型因此， 研究 T 型全流觸探貫入儀的機(jī)位測試技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論

圖 1-1 CPTU 內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖[4]4 年根據(jù)傳統(tǒng)錐形探頭在海底軟土中所測數(shù)提出了一種基于 full-flow 理論的全流觸探貫T 型全流動(dòng)觸探測試技術(shù)作為一種新型海洋、可靠性好、采集數(shù)據(jù)量大、測試過程快捷流觸探測試技術(shù)應(yīng)用較少，尤其缺少 T 型全[5]。因此， 研究 T 型全流觸探貫入儀的機(jī)理研中原位測試技術(shù)的發(fā)展具有重要的理論意義

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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本文編號(hào)：2733193