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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(7)
对于海上风力发电机等海上构筑物的桩基础,在地震或波浪荷载作用下,由于超孔隙水压力的产生,地基土对桩身的水平抗力降低,如果按照正常情况下的p-y曲线进行设计,结果偏危险,因此设计时常对p-y曲线进行折减。本文阐述了可液化土p-y曲线折减方法的研究进展,着重概括了可液化土p-y曲线孔压折减系数的研究方法与成果,并将不同学者的研究成果进行对比,分析了不同研究方法对所得结果的影响。针对国内外学者对该问题的研究存在的不足,本文提出了若干思考和展望,认为应用p-y曲线折减的方法研究可液化土-桩相互作用问题是可行的。 相似文献
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API规范推荐的p-y曲线是由均质土体得到的,并未考虑土层间相互作用,Georgiadis基于柔性桩提出了等效深度法修正p-y曲线,把均质土p-y曲线延伸到了成层土体中。为了研究p-y曲线和等效深度法对于大直径单桩在成层土体中的适用性,取4种典型地质条件:成层砂土、砂土-黏土-砂土、成层黏土和黏土-砂土-黏土,通过L-PILE软件计算了6 m直径单桩基础的p-y曲线、桩顶水平荷载-位移曲线、桩身位移和弯矩。并与ABAQUS建立的单桩基础三维有限元模型计算结果进行比较。结果表明等效深度法对于成层砂土影响不大;对于成层黏土影响较大;对于中间为软弱土层的成层土体,在荷载较大时影响显著,等效深度法计算结果更加接近FEM结果。在成层土体中,p-y曲线应用于大直径单桩对于砂土高估了初始刚度,低估了极限抗力;对于黏土则低估了初始刚度和极限抗力。 相似文献
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p-y 曲线法常用于水平静力受荷桩的分析,但海洋工程中的桩基除静力外还承受波、流等循环荷载作用,将静力 p-y曲线直接用于循环荷载下桩基的设计研究时,往往会产生误差。本文梳理了水平循环荷载作用下 p-y 曲线模型的研究成果,
按照得到循环 p-y 曲线的不同方式,将其分为总体调整法和参数修正法。在参数修正法中,根据修正时考虑的因素不同,分为考虑荷载特性的修正和考虑桩土相互作用的修正。最后通过对循环荷载作用下 p-y 曲线研究现状的总结对比,评价了不同方法的特点,讨论了当前研究存在的问题并给出了建议。 相似文献
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黄河水下三角洲快速沉积粉土层桩基p-y曲线试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(10)
利用室内水槽模拟黄河三角洲快速沉积环境,并进行了黄河水下三角洲快速沉积粉土层中单桩水平承载特性模型试验,获得桩身弯矩、位移,以此得到适用于快速沉积粉土层中的桩基p y曲线,与API规范的p-y曲线相比,发现浅层土极限土抗力要大于黏土与砂土,而深层土极限土抗力则介于两者之间。并进行多组试验,讨论了桩的不同埋置方式对p-y曲线的影响,发现贯入桩p-y曲线与预埋桩p-y曲线相比具有较小的初始刚度,以及较大的极限土抗力;同时,相较于预埋桩,贯入桩对浅层土极限土抗力的影响更为显著。 相似文献
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中国近海风机大多采用长径比10～20范围内的非柔性桩基础,而现有规范方法主要针对长径比大于20的柔性桩,对我国风机基础的适用性一直存在争议。本文利用有限元法研究砂土中非柔性桩的水平受荷响应,主要关注容许范围内的桩基倾斜,因此采用硬化土小应变本构模型描述砂土的应力应变关系。建立钢管桩-土三维有限元模型进行变参数分析,探究土体相对密实度、桩基直径对初始地基反力模量的影响;讨论了正切双曲线函数和双曲线函数描述土体弹簧刚度(即p-y曲线)的合理性;最终提出了适用于砂土中非柔性桩的修正p-y曲线表达式,并通过与三种不同砂土相对密实度与桩基组合工况下的有限元结果对比,验证了修正p-y公式的合理性。结果表明：土体相对密实度、桩基直径与初始地基反力模量均呈正相关;双曲线函数更适合描述非柔性桩的p-y曲线;修正后的p-y公式提高了水平荷载作用下非柔性桩响应的预测精度。 相似文献
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文章回顾了目前风电大直径单桩基础水平受荷静力响应分析的p-y 曲线规范方法,结合现有成果探讨了该方法会高估桩侧初始刚度并低估极限承载力的原因。为解决其不足,文章介绍了一种基于土体应力应变关系的p-y 曲线方法,它不但能较为正确地反映桩侧刚度,还能跟踪桩周土体的平均塑性应变的累积。在此基础上探讨了桩基在循环疲劳状态下的规范方法,由于其无法精确反映循环次数和幅值对于桩侧刚度弱化的影响,因此,进一步介绍了基于静力p-y 骨干曲线的滞回曲线构造方法,最后,基于上述分析方法,提出了一些大直径单桩优化设计的建议。 相似文献
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采用修正的p-y曲线方法，分析了桩基础振动过程中桩土之间由于土体塑性变形导致的桩土脱开现象，给出了计算桩土脱开现象的数值模拟方法，并据此分析计算了中国渤海湾JZ20－2MUQ平台的桩基础动力特性，得到了桩基础振动过程中桩土脱开的区域，分析了桩土之间的脱开对桩基础动力响应的影响等问题。 相似文献
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p-y 曲线法在水平受荷桩的设计中得到了广泛应用,然而近年来在海上风机超大直径单桩基础设计中受到了学术界和工程界的质疑,当前研究表明,桩基尺寸是产生这一问题的主要原因。本文通过三维数值仿真技术,研究了砂土地基中水平受荷桩-土作用特征的演变规律,探讨了当前超大直径单桩设计方法存在的主要问题及产生的原因。计算结果显示：超大直径单桩基础因其桩径大、长径比（入土长度与直径的比） 小的尺寸特征,在水平荷载作用下桩土作用具有明显的三维空间效应,即除受水平向土反力外,还受到桩端水平向的摩擦力、沿桩身不均匀摩阻力产生的抵抗力矩及桩底不均匀土反力提供的抵抗力矩;进一步研究表明,后三类抗力对桩基水平承载力的贡献占比与桩基尺寸有关,即桩基直径越大、长径比越小,这些抗力的贡献越大。因此,在水平受荷超大直径单桩承载特性计算与分析的过程中,除当前水平向p-y 弹簧提供的抗力外,还应考虑桩底的水平剪力、桩身摩擦力和桩底反力不平衡产生的抵抗力矩。 相似文献
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江苏海岸辐射沙洲是江苏重要的海上风电规划区域,该海域的地层资料和试桩资料极为缺乏。通过钢管桩的现场静荷载试验,对江苏海岸辐射沙洲地层中大直径钢管桩基础承载性能进行研究,以揭示各地层的主要承载性能参数。试桩结果表明,江苏海岸辐射沙洲地层中钢管桩实际的轴向极限承载力明显小于高应变动测结果,只有高应变动测结果的79.09%。总侧摩擦阻力占总承载力的95.61%,而桩端阻力只占总承载力的4.39%。桩内土对管壁的侧摩阻力作用很小,主要是桩外土对管壁的侧摩阻力在发挥作用。辐射沙洲地层中粉土夹粉质黏土的承载性能一般,不适应作为钢管桩的持力层。轴向抗压静载试验得到的极限侧摩阻力高于静力触探的测试结果和API法的计算值。浅部砂层实际的极限水平土体抗力高于API法计算值,在水平荷载作用下上部砂层的p-y曲线具有明显软化效应,土体的软化效应在设计时需进行考虑。 相似文献
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为考虑桩土相互作用的高桩码头体系等效阻尼比,将地震作用下高桩码头的滞回耗能定义为各桩塑性铰耗能和桩-土相互作用耗能之和,桩-土相互作用耗能根据p-y曲线和Masing准则定义的滞回环确定,码头结构的塑性铰总耗能为各桩塑性铰耗能的总和,按照正弦激励下一个振动循环内高桩码头体系与相应单自由度体系粘滞耗能相等的原则,推导得到了高桩码头体系等效阻尼比计算公式,并对两个高桩码头进行了Pushover分析。分析表明,土体耗能对高桩码头体系阻尼贡献较大,根据码头各桩塑性铰出现顺序和转动情况计算码头的等效阻尼比更符合实际情况。 相似文献
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沉积物粒度参数是用来表征粒度分布特征的数值,包括平均粒径、分选系数、偏态和峰态等。计算沉积物粒度参数的方法主要有矩算法和图解法2种,其中图解法必须通过手工作图求累积曲线,对批量样品粒度参数计算是一项相当繁琐的工作。文中提出的方法将图解求沉积物样品的累积曲线百分位数的过程转化为对概率累计曲线的模拟和插值问题,为了保证数据的单调性和形状,利用MATLAB CFTool中Shape-preserving插值方法快速准确求解批量样品概率累计曲线上第5、16、25、50、75、84、95百分数所对应的值粒径,进而由Folk-Ward图解法公式求得粒度参数,并与传统手工作图方法计算的粒度参数进行比较。结果表明,该方法拟合效果理想,计算结果可靠,明显提高图解粒度参数计算效率。 相似文献
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极值风速重现期不仅是海岸工程设计的重要参考项,也是海洋预报部门发布预报、预警的重要依据。因此,本文通过统计分析1949-2015年之间经过浙江近海的热带气旋过程中的风速极值,采用P-III分布和Gumbel分布求矩适线法对其进行重现期的计算。由最小二乘法准则可知,P-III分布求矩适线法的拟合曲线优于Gumbel分布求矩适线法的拟合曲线,能够很好地拟合实测数据序列。比较P-III分布和Gumbel分布的计算结果可知,P-III分布计算结果更符合实测数据,且其计算的百年一遇极值风速设计值为92.26m/s。此外,文中还对计算方法进行了Matlab编程设计,以自适应的过程选取与数据序列拟合最好的曲线,不仅在计算方法上,而且在操作方式上,都较传统适线法更具有客观性和有效性。 相似文献
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应用经CSPM法和黎曼解修正后的光滑粒子流体动力学(SPH)方法,建立了主动吸收无反射数值波浪水槽,研究波浪作用下多孔介质结构的水动力特性。流体运动控制方程采用N-S方程,多孔渗水结构内流体的运动控制方程考虑渗流力的影响。数值计算结果给出了水槽内不同位置测点的波面历时曲线和越浪量随时间变化曲线,并同试验结果和Philip Liu的数值计算结果进行了比较。并对一个波浪周期内斜坡堤多孔介质结构内外的速度场和压力分布进行了讨论分析。计算分析表明,数值计算波面较Philip Liu的计算结果与试验结果吻合更好。说明应用SPH方法建立的二维数学模型能够较好地模拟破碎波在多孔渗水斜坡上的爬坡和越浪。 相似文献
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不同方法粒度分析结果的对比研究 总被引：1，自引：2，他引：1
本文以1985年11月～1986年3月中国第二次南极考察队在长城湾和南阿德雷湾采集的表层沉积物样品为例,采用手工吸管和库尔特计数器两种方法,进行了粒度分析和计算,从而对不同方法粒度分析的结果进行了对比研究。研究认为两种方法测试的结果、分析计算所得的累积概率曲线和频率曲线及粒度参数,都比较一致。此外,库尔特方法还具有分析迅速、取样少、分析间隔细的优点。因此,无论从科学性还是实用性,运用库尔特计数器进行粒度分析是可靠的。 相似文献
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虚拟速度—临界角谱是地震折射波虚拟射线理论的应用之一。根据共始点或共折射点记录的相似性,利用第一虚拟时距曲线方程,对时距曲线进行扫描计算,可以制作共始点谱和共折射点谱。 文中,通过实际介质模型的计算机试算结果,对该方法作了验证。 相似文献