钙质岩土场地条件重力锚水平承载特性研究
发布时间：2021-04-02 22:44
随着我国南海油气资源的开发,各种海洋结构物的数量与日俱增,锚固基础的设计在维持海洋结构物在位稳定性发挥着至关重要作用。考虑到南海海域地质情况复杂,主要分布着以易破碎的钙质砂、礁灰岩等与陆源沉积物差异较大的碳酸盐物质的特殊岩土材料;重力锚具有结构简单,适用土质条件范围广、且无需详勘地质资料等特点,尤其在坚硬岩石海床时会发挥独有的优势,而受到了关注。本文针对钙质岩土的特殊性,探讨其上重力锚基础水平承载力的问题。研究碳酸钙含量变化对含碳酸盐砂土破碎特性与强度特性的影响。利用离心模型试验的方法,研究碳酸盐砂土、碳酸盐岩场地条件下,锚底结构形式等因素对水平拉力的影响。借助大变形有限元技术,模拟多种场地条件重力锚水平运动的完整过程,分析不同场地条件下重力锚的系泊点位置对水平拉力的影响,主要结论如下:1.由颗粒破碎的多元回归分析表明,碳酸钙含量增加、粒径增大,相对破碎率增加;随着正应力的增加,破碎率对碳酸钙含量的依赖性增强,对粒径的依赖性减弱。内摩擦角随着碳酸钙含量的增加而增大,同时内摩擦角大小在d50–HCa空间的分布特征表现为小粒径、高碳酸钙含量与大粒...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的锚固形式
图 1-2 黏土场地重力锚水平承载力计算示意图Fh=Suz(A)+2SuazB (1Suz为锚底处黏土的不排水抗剪强度、A 为重力锚底面积、Suz为泥黏土不排水抗剪强度的平均值、z 为泥面至重力锚底的距离、 b为、 为重力锚的宽度。 粘性土中水平承载力计算Fh=(W-Fv)u (1W 为重力锚的浮重力、Fv为重力锚竖直方向上的分力、 为地基无擦角；根据试验结果[38]，无粘性土场地下平底锚无法使土体的内挥，需要对内摩擦角进行 5°折减，此时 u= tan( °)；对于带剪 u= tan 。锚的抗倾覆验算种浅基础，重力锚在受到足够大的水平力作用时，有可能会发生绕转，其受力见图 1-3 所示，抗倾覆计算由下式计算。
Fh=Suz(A)+2SuazB 其中，Suz为锚底处黏土的不排水抗剪强度、A 为重力锚底面积、Suz到深度 z 处黏土不排水抗剪强度的平均值、z 为泥面至重力锚底的距离、体的浮重度、 为重力锚的宽度。 2.在无粘性土中水平承载力计算Fh=(W-Fv)u 其中，W 为重力锚的浮重力、Fv为重力锚竖直方向上的分力、 为地性土的内摩擦角；根据试验结果[38]，无粘性土场地下平底锚无法使土体擦角充分发挥，需要对内摩擦角进行 5°折减，此时 u= tan( °)；对于键的重力锚 u= tan 。3.重力锚的抗倾覆验算作为一种浅基础，重力锚在受到足够大的水平力作用时，有可能会发底某一点翻转，其受力见图 1-3 所示，抗倾覆计算由下式计算。
【参考文献】：
期刊论文
[1]易破碎砂土地基中“平底桩”贯入数值模拟分析[J]. 吴则祥,金银富,季慧,尹振宇. 岩土力学. 2017(S2)
[2]钙质砂的渗透特性及其影响因素探讨[J]. 胡明鉴,蒋航海,朱长歧,翁贻令,阮洋,陈伟俊. 岩土力学. 2017(10)
[3]基于SEM图片的钙质砂连通孔隙分析[J]. 蒋明镜,吴迪,曹培,丁志军. 岩土工程学报. 2017(S1)
[4]南海岛礁吹填钙质砂渗透特性试验研究[J]. 钱琨,王新志,陈剑文,刘鹏君. 岩土力学. 2017(06)
[5]珊瑚砂剪切特性试验分析[J]. 佘殷鹏,吕亚茹,李峰,元建民. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析[J]. 苏芳眉,刘海笑,李洲. 岩土力学. 2016(09)
[7]钙质土的剪切特性试验研究[J]. 马林. 岩土力学. 2016(S1)
[8]海洋工程中吸力锚基础水平承载力特征[J]. 刘金龙,陈陆望,王吉利,汪东林. 土木工程与管理学报. 2016(02)
[9]钙质砂地基单桩承载特性模型试验研究[J]. 秦月,孟庆山,汪稔,朱长歧. 岩土力学. 2015(06)
[10]颗粒破碎对绢云母片岩强度和变形影响的试验研究[J]. 秦尚林,杨兰强,陈荣辉,陈善雄. 岩土力学. 2014(11)
博士论文
[1]黏土地基中桶形基础模型试验及工作机理研究[D]. 霍知亮.天津大学 2015
[2]三轴条件下钙质砂颗粒破碎力学性质与本构模型研究[D]. 胡波.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2008
硕士论文
[1]近海风机导管架基础水平受荷特性研究[D]. 李涛.浙江大学 2015
[2]海底管线碎石保护结构抗拖锚损害研究[D]. 郭冠群.天津大学 2014
[3]钙质土中锚固基础设计研究[D]. 徐保照.天津大学 2014
[4]法向承力锚几类锚板承载力的比较研究[D]. 张娜.河北工业大学 2011
[5]钙质岩土工程性状研究[D]. 白晓宇.青岛理工大学 2010
本文编号：3116099
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
常见的锚固形式
图 1-2 黏土场地重力锚水平承载力计算示意图Fh=Suz(A)+2SuazB (1Suz为锚底处黏土的不排水抗剪强度、A 为重力锚底面积、Suz为泥黏土不排水抗剪强度的平均值、z 为泥面至重力锚底的距离、 b为、 为重力锚的宽度。 粘性土中水平承载力计算Fh=(W-Fv)u (1W 为重力锚的浮重力、Fv为重力锚竖直方向上的分力、 为地基无擦角；根据试验结果[38]，无粘性土场地下平底锚无法使土体的内挥，需要对内摩擦角进行 5°折减，此时 u= tan( °)；对于带剪 u= tan 。锚的抗倾覆验算种浅基础，重力锚在受到足够大的水平力作用时，有可能会发生绕转，其受力见图 1-3 所示，抗倾覆计算由下式计算。
Fh=Suz(A)+2SuazB 其中，Suz为锚底处黏土的不排水抗剪强度、A 为重力锚底面积、Suz到深度 z 处黏土不排水抗剪强度的平均值、z 为泥面至重力锚底的距离、体的浮重度、 为重力锚的宽度。 2.在无粘性土中水平承载力计算Fh=(W-Fv)u 其中，W 为重力锚的浮重力、Fv为重力锚竖直方向上的分力、 为地性土的内摩擦角；根据试验结果[38]，无粘性土场地下平底锚无法使土体擦角充分发挥，需要对内摩擦角进行 5°折减，此时 u= tan( °)；对于键的重力锚 u= tan 。3.重力锚的抗倾覆验算作为一种浅基础，重力锚在受到足够大的水平力作用时，有可能会发底某一点翻转，其受力见图 1-3 所示，抗倾覆计算由下式计算。
【参考文献】：
期刊论文
[1]易破碎砂土地基中“平底桩”贯入数值模拟分析[J]. 吴则祥,金银富,季慧,尹振宇. 岩土力学. 2017(S2)
[2]钙质砂的渗透特性及其影响因素探讨[J]. 胡明鉴,蒋航海,朱长歧,翁贻令,阮洋,陈伟俊. 岩土力学. 2017(10)
[3]基于SEM图片的钙质砂连通孔隙分析[J]. 蒋明镜,吴迪,曹培,丁志军. 岩土工程学报. 2017(S1)
[4]南海岛礁吹填钙质砂渗透特性试验研究[J]. 钱琨,王新志,陈剑文,刘鹏君. 岩土力学. 2017(06)
[5]珊瑚砂剪切特性试验分析[J]. 佘殷鹏,吕亚茹,李峰,元建民. 解放军理工大学学报(自然科学版). 2017(01)
[6]基于耦合欧拉-拉格朗日法的锚板在黏土中的极限承载力数值分析[J]. 苏芳眉,刘海笑,李洲. 岩土力学. 2016(09)
[7]钙质土的剪切特性试验研究[J]. 马林. 岩土力学. 2016(S1)
[8]海洋工程中吸力锚基础水平承载力特征[J]. 刘金龙,陈陆望,王吉利,汪东林. 土木工程与管理学报. 2016(02)
[9]钙质砂地基单桩承载特性模型试验研究[J]. 秦月,孟庆山,汪稔,朱长歧. 岩土力学. 2015(06)
[10]颗粒破碎对绢云母片岩强度和变形影响的试验研究[J]. 秦尚林,杨兰强,陈荣辉,陈善雄. 岩土力学. 2014(11)
博士论文
[1]黏土地基中桶形基础模型试验及工作机理研究[D]. 霍知亮.天津大学 2015
[2]三轴条件下钙质砂颗粒破碎力学性质与本构模型研究[D]. 胡波.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2008
硕士论文
[1]近海风机导管架基础水平受荷特性研究[D]. 李涛.浙江大学 2015
[2]海底管线碎石保护结构抗拖锚损害研究[D]. 郭冠群.天津大学 2014
[3]钙质土中锚固基础设计研究[D]. 徐保照.天津大学 2014
[4]法向承力锚几类锚板承载力的比较研究[D]. 张娜.河北工业大学 2011
[5]钙质岩土工程性状研究[D]. 白晓宇.青岛理工大学 2010
本文编号：3116099
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