复合加载下软基上半圆堤结构稳定性分析
本文关键词:复合加载下软基上半圆堤结构稳定性分析 出处:《岩土力学》2014年03期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:半圆堤是适用于软土地基的一种轻型重力式的新型防波堤结构,复合加载模式下软基上半圆堤的稳定性计算和结构破坏模式尚需建立合理的分析和计算方法。将加载模式与软基上大型海岸结构稳定性分析的有限元模拟方法相结合,同时考虑半圆堤在不同荷载组合时可能发生沿底板或抛石基床底部的滑动破坏及地基竖向承载力破坏,建立了复合加载模式下软基上半圆堤的稳定性分析方法,得出了结构的稳定性破坏模式和破坏包络线(面),并分析了箱内填砂量、抛石基床宽度及地基加固深度对半圆堤稳定性的影响。计算结果表明:半圆堤结构在复合荷载作用的破坏包络线(面)均由一定区域的结构滑移破坏面和地基承载力破坏线(面)组成,并将整个荷载组合区分成4个区域:稳定区、只发生滑移破坏区、只发生地基承载力破坏区和同时发生滑移和地基承载力破坏区;荷载与位移组合加载模式得到的地基承载力破坏包络线位于Swipe加载方式得到的破坏包络线之外,但对每种加载方式得到的地基承载力破坏包络线变化趋势基本一致;随着箱内填砂高度的增加沿沉箱底部和抛石基床底部的抗滑安全系数均增加,但地基承载力安全系数减小;随着抛石基床宽度或地基加固深度的增加,地基承载力安全系数明显增大。
[Abstract]:Semi-circular breakwater is a new type of lightweight gravity breakwater structure suitable for soft soil foundation. It is necessary to establish a reasonable analysis and calculation method for the stability calculation and structural failure mode of the upper half circular embankment of soft foundation under the composite loading mode. The finite element simulation method for the stability analysis of the large coastal structure on the soft foundation is proposed by comparing the loading mode with the finite element method. The union. At the same time, considering the sliding failure along the bottom of the floor or the base of the rubble foundation and the failure of the vertical bearing capacity of the foundation, the stability analysis method of the upper half circular embankment on the soft foundation under the composite loading mode is established in consideration of the different load combinations of the semi-circular embankment. The stability failure mode and failure envelope of the structure are obtained, and the amount of sand filling in the box is analyzed. The influence of the width of the riprap bed and the depth of foundation reinforcement on the stability of the semi-circular embankment. The calculation results show that the failure envelope (plane) of the semi-circular embankment structure is subjected to composite loads. Both of them are composed of structural slip failure surface and failure line (plane) of foundation bearing capacity in a certain area. The whole load combination is divided into four regions: the stable zone, the sliding failure zone, the foundation bearing capacity failure zone and the sliding and foundation bearing capacity failure zone at the same time; The failure envelope of foundation bearing capacity obtained by combined loading mode of load and displacement is located outside the failure envelope obtained by Swipe loading mode. However, the change trend of the failure envelope of each loading method is basically the same. With the increase of the height of sand filling in the box, the safety coefficient of sliding resistance increases along the bottom of caisson and the bottom of rubble bed, but the safety factor of bearing capacity of foundation decreases. With the increase of the width of the rubble bed or the depth of the foundation reinforcement, the safety factor of the bearing capacity of the foundation increases obviously.
【作者单位】: 天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室;天津大学天津市港口与海洋工程重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金项目(No.51109157);国家自然科学基金创新研究群体科学基金项目(No.51021004) 天津市应用基础与前沿技术研究计划项目(No.12JCQNJC04900) 高等学校博士学科点专项科研基金项目(No.20110032120049) 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室开放基金项目(No.LP1106)
【分类号】:U656.2
【正文快照】: 1引言半圆堤是一种新型的适用于软土地基的轻型重力式防波堤结构,目前已在天津港、长江口等区域大量使用。半圆堤堤身为半圆型拱圈和底板组成的预制混凝土构件,堤身坐落在抛石基床上,如图1所示。相比于直墙面,作用于半圆堤上的波浪力较小,抗滑稳定性好;且作用于半圆堤上的波浪
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,本文编号:1409457
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