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直立式双板桩防波堤是一种对深水软土地基有较强适应性的防波堤结构,但是目前尚无系统的设计方法。本文以某外海深水直立式双板桩防波堤为例,分别采用国内规范和日本规范给出的方法计算直立式双板桩防波堤的入土深度和桩身内力。结果表明,中日规范在直立式双板桩防波堤的设计中均有一定的局限性:对于国内规范,当堤顶宽度较小时,其墙后主动土压力的计算会与实际情况有较大差别;对于日本规范,当堤顶宽度较大时,墙后填土产生的抵抗弯矩不符合实际情况。由此,对直立式双板桩防波堤的设计,建议同时采用中日两种计算方法进行设计并相互验证,共同拟定合理的结构断面。 相似文献
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研究门架式水力插板桩的抗倾覆稳定性,以确定其入土深度和工程安全以及工程造价。通过对目前较常用双排桩的稳定性计算分析,提出了1种新的桩土整体抗倾覆稳定计算模型,即将双排桩和桩间土视为1个整体,考虑双排桩桩间土的剪切破坏面随双排桩入土深度的变化,给出了门架式水力插板桩抗倾覆稳定性计算方法。并通过1个实例计算,验证了本文计算方法的可行性和一些有意义的结论。 相似文献
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板桩码头是港口工程的一种常用结构,计算其可靠度指标对港口工程的安全意义重大。由于板桩结构的设计计算复杂,功能函数表达难度较大。Monte-Carlo法是解决此类问题的一种方法,但需要大量的抽样与数值计算,很不经济。人工神经网络模型可以用来逼近功能函数,在此基础上可平行地建立一次二阶矩法进行可靠度分析。但传统的BP神经网络模型有着容易陷入局部极小及预测精度低等问题。针对上述问题,引入Adaboost算法来改进BP神经网络模型,提出一种基于Adaboost的BP神经网络法来计算板桩结构的可靠度。以天津某板桩码头为例,采用新方法对板桩结构进行可靠度分析,并将计算结果与传统BP神经网络法及Monte Carlo法进行比较。结果表明:新方法的计算精度高于传统BP神经网络法,且计算结果与Monte Carlo法接近。 相似文献
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冲刷是海上风电单桩基础设计中需要经常面对的问题,工程中一般采用冲刷保护装置或增加桩长来抵抗冲刷。但简单增加桩长是否经济合理,目前缺乏足够的研究分析。鉴于此,文中建立了考虑冲刷情况下海上风电单桩基础的优化设计模型,其中桩周土冲刷深度和范围以及桩-土相互作用根据DNV规范的公式进行计算。在优化过程中,以单桩基础最小重量为优化目标,以桩身强度和桩端转角为约束条件,以桩径、壁厚和桩长为优化参数,采用ANSYS APDL中OPTYPE的FIRST优化算法。并针对一实际工程案例,完成考虑冲刷和不考虑冲刷情况的优化设计。研究结果表明考虑冲刷发生情况下,适当增加桩径和壁厚比直接增加桩长更经济合理。 相似文献
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采用有限元软件ABAQUS建立了海上风电单桩基础与土相互作用数值计算模型,将波浪、洋流及风荷载等效成双向对称循环荷载,研究了水平循环荷载作用下不同因素对桩身水平位移、剪力和弯矩的影响规律。研究表明,随着循环荷载比的增加,桩身位移零点和桩身剪力反弯点沿埋深逐渐下移,桩身弯矩最大值点位于浅层土体;不同荷载频率时桩身位移在零点以上变化较大,桩身弯矩随着频率的增加逐渐增大;单向循环荷载作用下桩身位移最大,双向对称循环荷载作用下桩身位移最小;壁厚较小时对桩身水平位移影响较大;在位移零点之上范围内可以考虑设计"上厚下薄"的钢管桩,以减小桩身水平位移;不同桩壁厚时桩身剪力曲线在埋深约6D处出现交点,且泥面处桩身弯矩变化不明显。 相似文献
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考虑群桩效应的海洋平台桩—土—结构共同工作研究 总被引：1，自引：0，他引：1
考虑群桩效应的近海导管架平台的桩、土结构共同工作研究是一个很复杂的课题，要考虑很多因素。在平台结构的概念设计或初步设计中则可采用一些近似方法。本文根据目前国内外对群桩研究的成果，依据文克尔相互作用模型，提出了一个较方便实用的群桩效应计算方法，并建立了考虑群桩效应的桩—土—结构共同工作的计算模型，通过编制计算机程序得到实现，最后根据算例分析得到有关结论 相似文献
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承受水平荷载作用的桩基,规范中常采用m法进行桩基水平承载力的计算,地基土水平地基抗力系数的比例系数m值在规范中根据地基土的状态、类别以表格给出。在地基勘察中,现在广泛采用静力触探试验。直接利用静力触探数据给出比例系数m值。将使桩基设计所用参数更加直接准确。本文利用天津地区地层大量静力触探资料与地基土状态数据,利用统计分析回归方法,总结出地基土的液性指数IL与静力触探参数锥尖阻力qc及摩阻比Rf间的关系式,针对天津的地层土体,给出利用静力触探资料查用m值的表格,为桩基的设计计算提供资料。 相似文献
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Tian-Le Liu Wen-Bing Wu Bin Dou Guo-Sheng Jiang Shu-Hui Lü 《Marine Georesources & Geotechnology》2017,35(1):8-16
A new analytical model is presented to analyze the dynamic stress diffusion effect of pile end soil on the vertical dynamic impedance of the pile. The surrounding soil of the pile is modeled by using the plane strain model and the pile is simulated by using one-dimensional elastic theory. Finite soil layers below the pile end are modeled as conical fictitious soil pile with stress diffusion angle which reflects the dynamic stress diffusion effect of pile end soil. By means of the Laplace transform and impedance function transfer method, the analytical solution of the vertical dynamic impedance at the pile head in frequency domain is yielded. Then, a comparison with other models is performed to verify the conical fictitious soil pile model. Finally, based on the proposed solution, the selected numerical results are compared to analyze the influence of dynamic stress diffusion effect for different design parameters of the soil-pile system on the vertical dynamic impedance at the pile head. 相似文献
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依据环境水文地质条件、污染源的状况和酚、氰化物对地下水长期污染状况,综合临淄地区现场资料对酚、氰化物的污染特性及迁移机理作初步研究。研究表明,淄河沿岸区和冲沟内砂砾石分布区是酚、氰化物进入地下水的主要通道,大气降水是促进酚、氰化物解吸迁移的主要因素。虽然目前研究区域内已无含酚、氰化物的污水直接排放,但吸附于较厚细颗粒包气带土层中的酚、氰化物还将在较长时间内存在并缓慢进入地下水中,其含量将会随时间的推移而呈减少趋势。 相似文献
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The shaft resistance of rock-socketed piles depends not only on the properties of its surrounding rock, but also on the radial force induced by the load imposed on the top of the pile. This paper deduced a plastic zone of rock around a single pile and obtained the shaft resistance of a rock-socketed pile based on the theories of cavity expansion and shear strength. The research results showed that the magnitude of the radial force in the socketed portion of a rock-socketed pile was related to the pile diameter, Poisson’s ratio, and properties of the surrounding rock. The influence area of rock decreased with increasing pile diameter. The radial force and lateral friction decreased with the increasing relative stiffnesses of the pile and rock. The radial stress on the elastic–plastic interface can be analytically determined based on the rock properties and depth. A field test was used to validate the proposed method, and a good agreement was obtained between the field data and predicted results of the proposed method. The research results in this paper are beneficial to guide actual practice. 相似文献
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海底沉积物具有质地松软、强度低的特点,其强度参数与海上平台插桩就位、导管架的安装等工程关系紧密,与海上作业安全息息相关。常规钻孔取芯与静力触探等强度参数获取方法成本较高、取样点少,且对沉积物扰动较大,利用易获取的声学资料预测海底沉积物的强度参数具有重要研究意义。本文基于Wood方程、Biot-Stoll模型、Dvorkin等效介质模型等声波传播理论,计算不同物性参数（密度、孔隙度）梯度下的理论纵波速度,结合室内模拟地层声学实验,对比了模型计算声速与实测声速的变化特征,建立了声速与物性参数关系模型。基于室内模拟地层土力学试验,揭示了沉积物物性与抗剪强度、黏聚力等参数之间的关系,建立了物性与强度参数关系模型。以物性参数为桥梁,建立基于声学特征的海底沉积物强度参数预测模型。此模型既避免了原位取样沉积物失水扰动的问题,又弥补了经验公式局限性的缺点,具有普适性与准确性,有效提高无法取样地区沉积物强度参数的精度,提高了经济效益,对浅层的勘探与开发起到了理论指导的作用。 相似文献
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The eigenfrequency of offshore wind turbine structures is a crucial design parameter, since it determines the dynamic behavior of the structure and with that the fatigue loads for the structural design. For offshore wind turbines founded on monopiles, the rotational stiffness of the monopile-soil system for un- and reloading states strongly affects the eigenfrequency. A numerical model for the calculation of the monopile’s behavior under un- and reloading is established and validated by back-calculation of model and field tests. With this model, a parametric study is conducted in which pile geometry, soil parameters and load conditions are varied. It is shown that of course the rotational stiffness varies with mean load and magnitude of the considered un- and reloading span, but that for most relevant load situations the initial rotational stiffness of the monopile system, i.e. the initial slope of the moment-rotation curve for monotonic loading, gives a good estimate of the actual stiffness. Comparisons of different p–y approaches show that the ordinary API approach considerably underestimates the initial stiffness, whereas the recently developed ‘Thieken’ approach and also the ‘Kallehave’ approach give a much better prediction and thus might be used in the design of monopiles in sand. 相似文献
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考虑桩土作用独桩海洋平台横向振动特性研究 总被引：5，自引：0，他引：5
采用动Winkler弹性地基梁模型模拟桩土问动力相互作用，并考虑了流体与桩问相互作用，通过组合成层土中、水中桩单元的刚度阵，推得了独桩海洋平台连续系统横向振动的动刚度阵及在波浪力作用下平台甲板处的频率响应函数，进而求得了在确定性波浪力及随机波浪力作用下桩身任意点的位移响应。最后，通过算例研究和分析了在随机波浪力作用下成层土参数、甲板上重量及冲刷淘深等因素对平台振动响应的影响。 相似文献
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自升式钻井平台插桩是地基土在桩靴荷载作用下发生连续的塑性破坏的动态过程,当地基极限承载力等于桩靴荷载时插桩完成。经典土力学极限承载力理论对土体潜在滑动面做了假设,无法有效分析土体内部的破坏过程。本研究应用有限元法（FEM ）对插桩过程进行了模拟,得到地基土的破坏机制以及中间荷载下土体的应力、应变情况,通过和各理论公式计算的极限承载力进行对比分析,分析影响地基极限承载力的因素。研究表明,基础宽度与硬土层厚度的比值 B/H越大,下卧软土层越容易发生塑性破坏,极限承载力明显下降,当B/H＜0．286时,可以忽略下卧软土层对地基承载力的影响。 相似文献