正压冲固平台基础承载力的数值计算研究

发布时间：2020-03-24 08:44

【摘要】：正压冲固平台是国家 863 资源与环境技术领域，海洋资源开发技术的重要课 题之一。这种平台的突出优点是使用短桩基础，用钢量少，海上施工周期短，而 且在海底浅层条件不太好的某些地区仍能使用，弥补了桶基平台和传统的桩基平 台的不足。因此，对正压冲固平台的研究、开发和利用有着较高的实际意义和经 济价值。研究正压冲固平台首先要解决基础承载力问题。正压冲固平台是新型平 台，没有现成的规范可循，而且由于平台采用了加固技术，使地基情况变得复杂， 用传统的承载力计算方法难以真实地反映这种平台地基的特点和性质，所以为计 算平台承载能力选择正确有效的方法成为研究的关键问题之一。 本文针对该平台的地基特点，提出了“径向分层”的概念，并根据这一概念 和土的非线性特性，经过各种数值方法的比较，，选用三维有限元的计算方法，以 国际通用的有限元分析软件 ANSYS 对正压冲固平台的承载力问题进行研究。基 于有限元方法的分析过程，结合研究问题的特点，文中重点分析了两个难点—— 地基的模拟和桩土相互关系的处理。经过对弹塑性模型理论的研究和比较以及桩 土相互作用特点的分析，选用 D-P 模型模拟地基，并在桩土之间建立面——面接 触单元。在具体分析的过程中，解决了建摸、求解和结果处理三大步骤里的一系 列关键问题，特别是地基加固段的选取、短桩的模拟、地基破坏标准的建立和承 载力的确定等。通过运算，不仅求出了承载力的具体数值，而且观察到平台地基 的破坏过程，总结出破坏机理，并进一步评价了平台的安全性。有限元分析软件 ANSYS 对求解正压冲固平台地基承载力的成功应用，证明了采用有限元法分析 正压冲固平台基础的承载力问题是正确的、可行的，并且是有效的，适合正压冲 固新型平台的设计需要。
【图文】：

nD 0.8粘性土、粉土取 n=1/4；对于砂性题桩的侧阻力，大量测试结果说明规直径桩侧阻试验或经验值，无：310.8 d需要知道极限承载力数值。下面介地基破坏的理论图形如图 1.1 所示

基础旁的土只对地基土起上覆荷载的作用。严重不符，只是由于运算简单不需要再引入新的概念的地基荷载通常较小。在本工程中可用作对工程的基本公式为：γqcNγ DNγRNucq1.30.61= ++、γN ——承载力系数；D ——基础的埋深；R ——圆形基础的半径；1γ ——基底以上土的等效容重。夫公式式是按照假定的滑动面求极限荷载的近似公式，其特度，既可用于浅基础，也可用于深基础，是目前西欧为 0 时，其地基破坏理论图形如下：
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：P752

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本文编号：2598082