循環(huán)荷載條件下復合筒型基礎累積變形特性研究.pdf

1、筒型基礎長期受風浪、洋流的作用，循環(huán)荷載作用下產生的累積變形對筒形基礎工作性能影響巨大，而累積變形的發(fā)展不僅會影響風機的正常運轉，還會降低基礎的各項承載力指標，所以必須對其累積變形做深入的研究。對循環(huán)累積變形的計算是本課題遇到的首要難題，目前關于土體蠕變的理論原理已經較為成熟，所以可以通過類比計算蠕變的算法，得到可行的循環(huán)累積變形算法，循環(huán)累積變形就從與時間無關的變量變?yōu)榕c時間相關的變量，那么計算法則就與蠕變算法相對應。本文首先通過試驗

2、對比分析，匯總出循環(huán)累積變形與蠕變曲線的關系，進而可以借助蠕變原理來計算和解釋循環(huán)累積變形的變化過程。對此，本文在試驗研究的基礎上，總結循環(huán)荷載下累積變形的變化情況，分析變化曲線各階段的原因，結合蠕變理論對試驗現(xiàn)象做出合理解釋；針對本試驗工況的特性，引入中性軸這一概念，根據(jù)幾何原理推導出數(shù)據(jù)處理公式，進而計算得到中心豎向位移時間變化曲線，以此作為衡量循環(huán)累積變形的統(tǒng)一標準；數(shù)值分析得出：在恒定循環(huán)水平荷載作用下，循環(huán)累積變形隨循環(huán)振次增

3、加而增加，其變化速率會隨工況不同而不同，但最終將趨于一個穩(wěn)定的最終累積變形；引入中性軸和中心豎向位移，作為統(tǒng)一穩(wěn)定的標準來衡量循環(huán)累積變形，能夠最大程度修正各類誤差，便于研究循環(huán)累積變形及各個變量之間的關系；最終循環(huán)累積變形的大小很大程度受到循環(huán)水平荷載大小的影響，循環(huán)水平荷載對累積變形有顯著的促進作用；豎向靜荷載大小對于最終循環(huán)累積變形大小的影響不顯著，但增大豎向靜荷載大小會在一定程度上限制循環(huán)水平荷載對累積變形的顯著促進作用；分艙形

4、式對于循環(huán)累積變形影響顯著，在同樣的荷載工況下，無分艙式模型筒的循環(huán)累積變形均遠大于分艙式模型筒的循環(huán)累積變形，分艙式模型筒的循環(huán)累積變形通常能夠持續(xù)更長時間才達到穩(wěn)定；對于分艙式模型筒，存在一個最大能夠承受的循環(huán)水平荷載大小；對于無分艙式模型筒，存在一個最終循環(huán)累積變形的最大極限值，使得最終循環(huán)累積變形不再隨循環(huán)水平荷載大小的增加而變化，所以分艙式模型筒適合更適合對豎向循環(huán)累積變形要求較高的工程條件；土壓力是土體密實度增加的根本原因，