循環(huán)荷載作用下法向承載錨循環(huán)變形模型試驗研究.pdf

1、法向承載錨是一種高承載力、有較高的經(jīng)濟性，便于安裝和回收的深水系泊基礎(chǔ)形式，其所受的主要荷載有：海上浮式結(jié)構(gòu)因受海水浮力所產(chǎn)生的工作荷載，風、浪、流等對上部結(jié)構(gòu)作用產(chǎn)生的循環(huán)荷載。因此，如何評價靜荷載與循環(huán)荷載作用下法向承載錨的承載力與變形失穩(wěn)過程對設(shè)計工作十分重要。
　　本文采用電動伺服加載控制系統(tǒng)，通過位移控制和荷載控制兩種模式對飽和軟黏土中，埋置深度分別為3倍和5倍錨板寬度、系纜力角度為30°的法向承載錨模型進行了靜力加載試

2、驗。根據(jù)試驗結(jié)果，以極限承載力為參考，對錨板系泊點沿系纜方向荷載位移曲線進行歸一化處理，通過歸一化曲線確定了法向承載錨的位移破壞標準，埋深為3倍錨板寬度時，破壞位移約為0.38倍錨板寬度；埋深為5倍錨板寬度時，破壞位移約為0.30倍錨板寬度。依據(jù)錨板的尺寸、埋深及試驗土體的強度條件，利用經(jīng)驗公式對錨的極限承載力進行了計算。結(jié)果表明，以該位移破壞標準確定的極限承載力與經(jīng)驗公式計算所得結(jié)果基本一致，初步驗證了該位移破壞標準的合理性。

3、　　對法向承載錨模型進行了靜荷載與循環(huán)荷載共同作用下的模型試驗，研究了靜荷載比、循環(huán)荷載比等對法向承載錨循環(huán)承載力及變形失穩(wěn)過程的影響。試驗結(jié)果表明，靜荷載與循環(huán)荷載共同作用下，錨板的變形失穩(wěn)主要是由于循環(huán)荷載產(chǎn)生的累積位移過大導致；兩種埋深的模型錨板在相同的靜荷載作用時，循環(huán)承載力隨循環(huán)破壞次數(shù)變化的趨勢相同：循環(huán)承載力隨循環(huán)破壞次數(shù)的增加而降低，在對數(shù)坐標系中近似滿足線性關(guān)系；當循環(huán)破壞次數(shù)從100次增大到1000次時，靜荷載比為F

4、a/Ff=0.7的錨板循環(huán)承載力從靜承載力的98％降低到90%，靜荷載比為Fa/Ff=0.5的錨板循環(huán)承載力從靜承載力的95%降低到80%。相同靜荷載比時，較大的循環(huán)荷載比會使周圍土體中孔隙水壓力累積更大，振動孔壓也更大；相同循環(huán)載比時，被動區(qū)土體距離錨板越近，累積孔壓越大，振動孔壓越大，累積孔壓趨于穩(wěn)定所需的時間越長。
　　利用一種通過跟蹤循環(huán)荷載時程來分析靜荷載和循環(huán)荷載共同作用下飽和軟粘土變形的增量彈塑性有限元算法對靜荷載與