復(fù)合荷載作用下桶形基礎(chǔ)的承載力研究.pdf

1、桶形基礎(chǔ)作為一種新型的海洋平臺(tái)基礎(chǔ)，不僅在近海油田開發(fā)中有著廣闊的應(yīng)用前景，而且也能較好的應(yīng)用在港口碼頭等防波堤工程中。埋置在近海淺灘地區(qū)軟黏土中的桶形基礎(chǔ)不僅受到上部構(gòu)筑物所引起的豎向荷載(V)作用，還受到風(fēng)、波浪等引起的水平荷載(H)與力矩荷載(M)的共同作用，在這三種荷載共同作用下的桶形基礎(chǔ)承載力特性直接關(guān)系到其在實(shí)際工程中的推廣應(yīng)用。但是由于桶形基礎(chǔ)的特殊性，目前現(xiàn)有的承載力計(jì)算方法很難計(jì)算出其在三種荷載復(fù)合作用下的地基承載力，

2、而地基承載力破壞包絡(luò)面方法則是研究復(fù)合加載模式下桶形基礎(chǔ)地基極限狀態(tài)的一種行之有效的方法。當(dāng)荷載組合在破壞包絡(luò)面外時(shí)則地基處于失穩(wěn)狀態(tài)，而在破壞包絡(luò)面內(nèi)時(shí)則處于穩(wěn)定狀態(tài)。本文以連云港徐圩港區(qū)的單桶多隔艙基礎(chǔ)防波堤為背景，在將桶形基礎(chǔ)簡(jiǎn)化的基礎(chǔ)上，運(yùn)用ABAQUS大型有限元分析軟件，對(duì)軟件中土體模型進(jìn)行二次開發(fā)，研究了桶形基礎(chǔ)在復(fù)合荷載情況下的承載力包絡(luò)線。本文主要研究?jī)?nèi)容包括如下幾個(gè)方面：
　　1.介紹南水土體本構(gòu)模型的基本理論，

3、并基于此理論對(duì)大型有限元軟件ABAQUS中的土體模型進(jìn)行二次開發(fā)，然后通過與已有研究成果進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了南水模型在分析桶形基礎(chǔ)承載力時(shí)的合理性與適用性，接著確定所研究桶形基礎(chǔ)的基本參數(shù)，并建立有限元模型。
　　2.對(duì)建立好的有限元模型采用位移控制方法進(jìn)行分析，研究桶形基礎(chǔ)在豎向荷載(V)、水平荷載(H)與力矩荷載(M)三種荷載分量單獨(dú)作用下的失穩(wěn)破壞模式和極限承載力特性，并變動(dòng)參數(shù)進(jìn)行研究，得出不同桶體埋深比與不同土層相對(duì)位置情況

4、下桶形基礎(chǔ)的地基極限承載力的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算關(guān)系式。
　　3.根據(jù)第二章研究得到的在不同荷載分量作用下桶形基礎(chǔ)的極限承載力，采用Swipe法和常位移比法進(jìn)行加載，得到桶形基礎(chǔ)在不同荷載組合情況下的地基承載力包絡(luò)線，同樣變動(dòng)參數(shù)進(jìn)行研究，分析得到不同桶體埋深比與不同土層相對(duì)位置情況下桶形基礎(chǔ)的破壞包絡(luò)線，并將其進(jìn)行歸一化分析。
　　4.運(yùn)用常位移比加載方式，對(duì)桶形基礎(chǔ)在豎向荷載(V)、水平荷載(H)與力矩荷載(M)復(fù)合作用下的承載力包