海上风机吸力式桶形基础竖向承载力特性研究

吸力式桶形基础作为一种新型的海上风机基础,正逐渐以单桶或者多桶组合形式被应用于海上风机支撑基础设计中。然而目前对应用于海上风机基础的桶形基础的极限承载力的研究仍存在研究不全面和结果不统一的问题。本文以宽浅型单桶基础为例,采用有限元软件Abaqus对海上风机吸力式桶形基础在饱和黏土地基中的竖向承载特性进行三维有限元分析。考虑桶土接触面分离条件对极限承载力和土体破坏模式的影响,并且对桶形基础长径比、土体的有效重度以及土体不排水抗剪强度分布对桶形基础竖向极限承载特性的影响进行分析。研究成果可以为海上风机吸力式桶形基础设计提供参考。     

海上风机吸力式桶形基础竖向承载力特性研究

吸力式桶形基础作为一种新型的海上风机基础,正逐渐以单桶或者多桶组合形式被应用于海上风机支撑基础设计中。然而目前对应用于海上风机基础的桶形基础的极限承载力的研究仍存在研究不全面和结果不统一的问题。本文以宽浅型单桶基础为例,采用有限元软件Abaqus对海上风机吸力式桶形基础在饱和黏土地基中的竖向承载特性进行三维有限元分析。考虑桶土接触面分离条件对极限承载力和土体破坏模式的影响,并且对桶形基础长径比、土体的有效重度以及土体不排水抗剪强度分布对桶形基础竖向极限承载特性的影响进行分析。研究成果可以为海上风机吸力式桶形基础设计提供参考。     

浅海单立柱桶形基础平台整体结构分析

单立柱桶形基础平台是以桶形基础代替传统的桩基础，是海洋工程结构中的一种新型基础。该平台为板壳结构，受力复杂。本文中用水平弹簧模拟桶基与土壤系统，建立了二种计算模型并对平台进行结构分析，采用弹性抗力法解算桶型基础与土壤的相互作用，为平台结构设计提供了依据。     

m法与p-y曲线法在高地震烈度区长桩基码头设计中的对比研究

在高地震烈度区,地震会造成桩基码头等海工建筑物的破坏,并难以修复。码头桩基础设计中桩土作用应用较多的为m法和p-y曲线法,m法考虑土体水平抗力系数与深度成线性关系,而p-y曲线法考虑土体的非线性因素。本文以长桩基码头为例,运用SAP2000有限元软件,采用两种方法对地震工况下码头桩基进行了内力及位移分析。结果表明,在地震工况下,采用m法不能很好的考虑到非线性土体问题,建议采用p-y曲线法。     

桶形浅基础水平极限承载力分析研究

通过对桶基和土相互作用的研究及土抗力的相应分析,提出浅海桶形平台受水平力作用时桶形基础的破坏模式及其计算方法,并结合实例进行计算。     

渤海单立柱桶型基础平台冰振分析

桶形基础平台是一种新型的海洋结构,由于目前对该结构的研究集中在桶基失效及承载力方面,其抗冰振性能还很模糊。文章基于对渤海单立柱式桶基平台的多年现场监测,发现其冰振加速度响应显著,明显高于导管架平台结构。利用谱分析方法对一实际桶基平台进行了冰振疲劳寿命分析,计算结果表明,关键点疲劳寿命符合规范要求。最后,提出此类结构冰振抑制策略,为其结构抗冰设计提供依据。     

土性参数对桶形基础竖向地基承载力影响的敏感性分析

介绍了桶形基础平台的基本情况，并提出具有浅基特点的桶基平台可采用经典的地基承载力公式进行承载力计算。通过试验数据进行土性参数的敏感性分析，阐明在特定工程的基准参数集下土性参数对地基极限承载力的不同贡献，为设计和施工提供理论依据。     

土性参数对桶形基础竖向地基承载力影响的敏感性分析

介绍了桶形基础平台的基本情况,并提出具有浅基特点的桶基平台可采用经典的地基承裁力公式进行承载力计算.通过试验数据进行土性参数的敏感性分析,阐明在特定工程的基准参数集下土性参数对地基极限承载力的不同贡献,为设计和施工提供理论依据.     

浪流作用下吸力式桶形基础的承载力研究

吸力式桶形基础作为是一种应用于海上风机的新型基础形式,具有施工速度快、可重复利用和费用经济等优点,被广泛应用于海洋平台和海上风电等结构的基础中。实际海洋环境中,在波浪、海流的耦合作用下会在基础周围产生冲刷,减少基础有效入土深度,将影响其承载特性。结合室内模型试验,通过建立波流作用下吸力桶-土精细化数值分析模型,对波浪和冲刷作用下吸力式基础的承载特性进行分析。研究表明:随着波浪荷载的增大,吸力式桶形基础的承载性状由循环稳定转变为循环失稳,相同波浪荷载下,冲刷会造成基础桶顶位移量显著增大;随着冲刷深度的增加,吸力式桶形基承载能力整体呈下降趋势。     

埕岛海域浅层粉土土质对桩基工程影响分析

为了分析研究埕岛海域浅层粉土土质对桩基工程的影响,建立模型进行试验,求取粉土地基独立桩基的p-y曲线和t-z曲线,并将试验得到的p-y曲线与目前海洋工程设计依据中国船级社《浅海固定平台建造与检验规范》使用的p-y曲线进行对比分析,发现原设计使用的p-y曲线较为保守,为下一步海洋工程优化设计提供技术数据。     

软弱地基桶形基础水平承载力计算方法研究

研究表明桶形基础稳定性决定于其水平承载能力,但目前并无有效的水平承载力的设计理论方法,现有计算多是基于不同的理论推导假定和桶体受力模式。本文列举了常见的软弱地基单桶基础的水平承载力计算方法,并结合数值分析研究了不同长径比软基桶形基础的承载能力发挥过程及破坏模式,与现有方法对桶基水平承载力和转动中心位置的计算结果进行了对比,分析了各种计算方法的结果偏差,为实际工程中桶形基础的水平承载力设计校核提供了参考。     

考虑土体剪切作用下桶形基础水平承载力研究

根据目前的试验研究,本文提出了一种桶形基础的水平承载力的计算模型,并据此模型推导桶形基础水平承载力计算公式。该模型考虑了当桶体发生转动时土体对桶体的剪切作用。水平承载力公式按照三维空间问题进行推导,形式简单,计算方便,有较强的实用价值。最后根据试验结果验证了该公式的合理性。     

海洋石油工业中的多相流测量问题

针对海洋中的吸力式桶型基础,通过静荷载下单桶模型试验,得到了在竖向荷载、横向荷载下的载荷位移曲线,以及竖向和横向耦合加载情况下的极限承载力组合.结果表明,竖向荷载下桶基呈土体滑移破坏形式;垂向荷载下桶基呈桶拔出破坏形式;两种载荷组合下,存在一个极限状态线,该线以内,基础不破坏;当垂向载荷超过一定值时,桶基破坏由拔出破坏形式转变为土体滑移破坏形式.     

吸力式桶型基础承载力模型试验

针对海洋中的吸力式桶型基础,通过静荷载下单桶模型试验,得到了在竖向荷载、横向荷载下的载荷位移曲线,以及竖向和横向耦合加载情况下的极限承载力组合.结果表明,竖向荷载下桶基呈土体滑移破坏形式;垂向荷载下桶基呈桶拔出破坏形式;两种载荷组合下,存在一个极限状态线,该线以内,基础不破坏;当垂向载荷超过一定值时,桶基破坏由拔出破坏形式转变为土体滑移破坏形式.     

桶形直立结构基础埋深与整体稳定的关系研究

为研究桶形直立结构作为护岸使用时基础埋深对整体稳定的影响,计算不同埋深时桶形结构的整体稳定抗力系数,并对箱桶底部的附加应力进行分析。分析计算结果以对桶形直立结构作为护岸使用的设计、施工等提出建议。     

横向受载超长PHC管桩计算方法

通过对p-y曲线的主要影响因素进行分析,结合现场试桩资料,以规范推荐的p-y曲线计算方法为基础,选取合适的土的特性参数与强度指标,建立新的p-y曲线法,并与m法、NL法、规范p-y曲线法进行比较,结果表明桩身最大弯矩的计算值都与实测值比较接近,但桩顶位移各种算法相差很大,按新的p-y曲线法的计算值与实测值吻合程度最好。     

土层液化过程中桩土相互作用的动力p-y曲线研究

依据加权余量法原理,推导了确定桩与液化土层相互作用振动台模型试验动力p-y曲线的方法。分析了具有不同初始相对密度的土层在液化过程中动力p-y曲线的弱化以及桩土相互作用阻尼的变化,对动力p-y曲线和拟静力弱化p-y曲线进行了比较。结果表明,依据静力p-y曲线、按折减系数法确定拟静力弱化p-y曲线时,折减系数的取值不仅取决于土层初始相对密度,还与土层的埋深有关。     

自施工式桶形基础平台着底稳性研究*

自施工桶形基础平台在海上受风、浪、流、冰等载荷作用,平台应有足够的着底稳性,以保证平台的作业安全。根据研究对象和环境参数,确定了工作水深17 m 的典型自施工式桶基平台主体结构形式,阐述了平台的抗滑稳性、垂向稳性和抗倾稳性计算方法,计算结果表明平台具有良好的着底稳性,平台在着底状态是安全的。     

饱和黏土中大直径桶形基础承载力研究

大直径桶形基础主要用于支撑桥梁、防波堤、海上养殖等场景,同时在复杂的海洋情况下该基础会承受法向力、切向力及弯矩三种荷载。本文利用ABAQUS建立了饱和黏土中不同埋入比大的大直径桶形基础与土体相互作用的有限元模型,分析了三种不同接触下基础的承载力变化。在此基础上,提出大直径桶形基础的法向承载力、切向承载力和弯矩承载力的经验公式,为实际工程应用提供参考。     

基于p-y曲线法对可伸缩桩侧向承载力的研究

本文提出一种适用于浅水域平台的新型定位装置,具体来说,是在平台上布置一定数量的可伸缩桩来插入海床以抵抗平台受到的外部载荷。本文主要基于有限元方法,通过Abaqus软件对该定位装置的可伸缩桩的侧向承载能力进行数值计算研究。分别用三维有限元法和p-y曲线法分析桩的位移响应,验证了p-y曲线法的准确性。比较3-4-5-6 m可伸缩桩与3 m和4 m桩径均匀桩的侧向承载力,结果显示3-4-5-6 m可伸缩桩承载力与4 m桩径均匀桩相近。通过模型试验获得平台的水平方向水动力载荷并分析可伸缩桩的动力响应。本文通过数值计算得出该新型定位装置的可伸缩桩侧向承载力表现较好,该定位装置值得进一步研究并考虑用于工程应用中。