本文關(guān)鍵詞：長(zhǎng)期荷載作用下岸坡變形對(duì)高樁碼頭樁基安全性影響研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：岸坡蠕變對(duì)內(nèi)河大水位差架空直立式框架碼頭結(jié)構(gòu)的安全性影響早已引起工程界的高度重視,特別對(duì)于軟土覆蓋的高陡順層岸坡,在岸坡陸域的高回填和堆貨荷載的擠壓下,高陡順層岸坡軟土擁有顯著的“流變”性質(zhì),造成岸坡的大尺度蠕變,進(jìn)而在樁基上產(chǎn)生的土體擠壓力致使樁基受到長(zhǎng)期的水平作用而造成顯著的側(cè)向水平運(yùn)動(dòng)。同時(shí),在岸坡蠕變作用下,高樁碼頭的全直樁將形成“被動(dòng)樁”,樁基的水平位移和彎矩的逐漸增大,樁基易產(chǎn)生安全隱患且碼頭結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生較大的水平變位。為保證內(nèi)河碼頭的安全運(yùn)行,有必要展開(kāi)在長(zhǎng)期后方堆載作用下的岸坡軟土蠕變對(duì)碼頭樁基安全性影響的研究。(1)論文針對(duì)大水位差高樁碼頭后方堆載下的軟土蠕變特性,以重慶港武隆港區(qū)白馬碼頭項(xiàng)目為依托展開(kāi)研究。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)取土進(jìn)行土體蠕變?cè)囼?yàn),獲得材料蠕變參數(shù);選用大型通用有限元計(jì)算分析軟件ABAQUS,創(chuàng)建單個(gè)碼頭結(jié)構(gòu)段下的高陡順層岸坡-樁基相互作用的三維有限元軟土蠕變模型。(2)蠕變模型采用Drucker-Prager線性理論和Singh-Mitchell蠕變理論相結(jié)合的耦合模型。同時(shí),在結(jié)合彈塑性模型的對(duì)比下,從能量耗散和力學(xué)特性的角度出發(fā),研究高陡岸坡的蠕變特性和工作機(jī)理,精確掌握樁-土耦合作用實(shí)質(zhì)和軟土蠕變規(guī)律。(3)針對(duì)碼頭樁基安全性影響,論文研究了自然順層岸坡的軟土蠕變對(duì)碼頭樁基位移和彎矩隨時(shí)間的變化規(guī)律,并以樁身彎矩和樁基垂直度為安全指標(biāo),重點(diǎn)分析蠕變參數(shù)、土體性質(zhì)、荷載大小、岸坡結(jié)構(gòu)以及排架樁基相對(duì)剛度等不同樁-土相互耦合因素對(duì)樁基力學(xué)性能和安全性的影響。結(jié)果表明:軟土蠕變呈衰減-穩(wěn)定特征,樁身彎矩曲線呈“S”型分布,樁基水平位移隨樁身高度逐漸增大,樁基安全性受多因素影響,數(shù)值模擬能夠較好的模擬實(shí)際情況。論文通過(guò)研究樁-土耦合作用下的碼頭樁基穩(wěn)定性和合理性,為碼頭的施工設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】：樁-土耦合作用 軟土蠕變 順層岸坡 Drucker-Prager Singh-Mitchell
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U656.113
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 選題背景及研究意義10-11
• 1.2 碼頭結(jié)構(gòu)與岸坡共同作用的研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 碼頭結(jié)構(gòu)與岸坡共同作用的概念11-12
• 1.2.2 碼頭岸坡與樁基相互作用理論的研究狀況12-14
• 1.3 順層岸坡研究現(xiàn)狀14-18
• 1.4 軟土地基的流變特性研究18-19
• 1.4.1 軟土性質(zhì)概述18
• 1.4.2 土的蠕變理論研究現(xiàn)狀18-19
• 1.5 研究目的和主要內(nèi)容19-20
• 1.6 論文技術(shù)路線20-21
• 第二章 模型的有限元分析21-32
• 2.1 有限元理論簡(jiǎn)介21
• 2.2 有限元軟件的介紹21
• 2.3 彈塑性模型理論分析21-25
• 2.3.1 土的彈塑性理論21-22
• 2.3.2 屈服準(zhǔn)則和破壞準(zhǔn)則22-23
• 2.3.3 流動(dòng)規(guī)則理論23
• 2.3.4 土體彈塑性本構(gòu)模型23-25
• 2.4 擴(kuò)展Drucker-Prager蠕變模型簡(jiǎn)介25-27
• 2.4.1 線性Drucker-Prager模型25-26
• 2.4.2 D-P模型的蠕變模型26-27
• 2.5 土體蠕變特性及蠕變模型27-32
• 2.5.1 土體的流變特性27
• 2.5.2 土體的蠕變性質(zhì)27-29
• 2.5.3 土體蠕變模型29-31
• 2.5.4 經(jīng)典Singh-Mitchell模型31-32
• 第三章 軟土蠕變?cè)囼?yàn)分析32-42
• 3.1 試驗(yàn)土樣選取32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>32-33
• 3.3 試驗(yàn)儀器33-34
• 3.4 加載方法34
• 3.5 試驗(yàn)步驟34
• 3.6 試驗(yàn)結(jié)果34-39
• 3.6.1 全過(guò)程蠕變曲線34-35
• 3.6.2“分級(jí)加載”蠕變曲線35-37
• 3.6.3 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線37-39
• 3.7 土體蠕變模型主要參數(shù)的獲取39-41
• 3.8 本章小結(jié)41-42
• 第四章 碼頭-岸坡有限元模型的建立與岸坡分析42-68
• 4.1 地質(zhì)條件42-43
• 4.2 有限元模型的建立過(guò)程43-49
• 4.2.1 建模步驟43-44
• 4.2.2 模型建立的原則44-45
• 4.2.3 材料參數(shù)45
• 4.2.4 幾何模型和單元選擇45-46
• 4.2.5 邊界條件46-47
• 4.2.6 樁土相互作用47-49
• 4.3 土體模型主要參數(shù)的選取49-50
• 4.3.1 土體塑性模型參數(shù)的選取49-50
• 4.3.2 土體蠕變模型參數(shù)的選取50
• 4.4 計(jì)算分析步50-52
• 4.4.1 塑性模型分析步50
• 4.4.2 蠕變模型分析步50
• 4.4.3 初始地應(yīng)力場(chǎng)的計(jì)算50-52
• 4.5 主要分析內(nèi)容52
• 4.6 荷載組合分析52-54
• 4.7 高陡岸坡力學(xué)特性分析54-55
• 4.8 高陡岸坡能量耗散分析55-59
• 4.8.1 高陡岸坡彈塑性能量耗散分析55-57
• 4.8.2 蠕變應(yīng)變能耗散57-59
• 4.9 岸坡蠕變變形分析59-62
• 4.10 蠕變模型與彈塑性模型對(duì)比分析62-66
• 4.11 本章小結(jié)66-68
• 第五章 樁基力學(xué)特性和安全性影響研究68-86
• 5.1 樁基安全性研究理論68
• 5.2 樁基表面土壓力分析68-69
• 5.3 樁基彎矩計(jì)算原理69-70
• 5.3.1 樁基理論彎矩計(jì)算原理69
• 5.3.2 樁基實(shí)際極限彎矩計(jì)算原理69-70
• 5.4 有限元樁身力學(xué)特性分析70-72
• 5.5 樁身蠕變變形分析72-76
• 5.5.1 樁身水平變形分析72-74
• 5.5.2 不同時(shí)間段下樁身水平變形分析74-75
• 5.5.3 蠕變模型和彈塑性模型樁身水平變形對(duì)比分析75-76
• 5.6 樁基安全性分析76-78
• 5.6.1 樁身彎矩安全性分析77
• 5.6.2 樁身水平變形安全性分析77-78
• 5.7 不同因素下樁基安全性影響分析78-84
• 5.7.1 堆貨大小影響78-80
• 5.7.2 軟土性質(zhì)影響80-81
• 5.7.3 岸坡坡角影響81-83
• 5.7.4 相對(duì)剛度影響83-84
• 5.8 岸坡保護(hù)措施84
• 5.9 本章小結(jié)84-86
• 第六章 主要結(jié)論與展望86-89
• 6.1 主要結(jié)論86-87
• 6.2 展望與建議87-89
• 致謝89-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 在校期間發(fā)表的論著及取得的科研成果94

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3 方t

本文編號(hào)：343692