沉入式大圆筒内土压力及其计算

采用模型试验实测圆筒结构筒内土压力,并对圆筒在覆过程中筒内土压力的变化规律进行探讨。最后依据实测土压力图形提出筒内土压力计算公式。     

沉入式大圆筒有关理论问题的探讨

通过试验研究及理论分析，从受力机理对沉入式大圆筒作了定义；对沉入式大圆筒的试验方法提出了新途径；阐明了筒内土体的抗倾机理及抗倾模式，提出了描述筒内，外土体压力的特征参数；地基抗倾折减系数的力学概念；筒的深入深度与筒底持力层土性的关系及提高沉入式大圆筒稳定性措施等有关理论；为今后沉入式大圆计算方法的研究指出了正确的方向。     

沉入式大圆筒防波堤稳定性计算方法

假设沉入较深土层的大圆筒防波堤的稳定性主要由土的嵌固作用维持，其工作原理与无锚板桩相似。根据大圆筒防波堤直径很大的特点，在无锚板桩计算方法的基础上，进一步考虑土体作用于简底的水平切力、简底土反力、以及简内外土体对筒壁的竖向摩擦力对稳定性的作用，建立了沉入式大圆筒防波堤满足稳定性要求的嵌固深度计算方法。通过数值计算，研究了有关参数对大圆筒防波堤稳定性的影响。     

沉入式大直径薄壁圆筒护岸结构稳定性分析

将沉入式大直径薄壁圆筒等效成一个平面的刚体,根据日本规范OCDI中CELLULAR-BULKHEAD MODEL的测试结果.结合WINKLER地基模型和美国石油协会制定的API标准中p-y曲线法模拟土体对大圆筒的作用,利用ANSYS有限元法分析沉入式大直径薄壁圆筒的变形、位移以及土抗力的发展情况.实践证明,该方法计算简单、精度高,具有实用价值.     

沉入式圆筒结构土与筒壁间竖向应力分布及圆筒变位计算

采用模型试验分析了沉入式圆筒结构在倾覆过程中土与筒壁间摩阻力调整机理,并基于试验资料建立了土与筒壁间坚向应力的数学表达式,同时利用已建立的有关公式求解圆筒结构的变位。     

沉入式大直径圆筒结构地震响应分析

利用ABAQUS有限元软件建立大直径圆筒结构数值分析模型,研究单向实测地震波作用下大直径圆筒结构动力响应,得出如下结论：筒外土体沿地震波传递方向位移变化最大,筒底附近应力最大且最先出现塑性破坏;筒内土体在自由端位移变化最大,地震波最大峰值过后筒体与筒内土体出现反复脱离、滑移和黏合现象;筒体在自由端位移变化最大,筒体底部应力最大,而且有较大的环向弯矩。研究成果可为沉入式大直径圆筒结构设计提供理论依据。     

沉入式大圆筒结构内填土压力数值分析

沉入式大圆筒结构是一种适用于软土地基的码头结构形式,研究圆筒内填土压力对于筒壳强度的计算及其稳定性分析都有着直接关系。文中借助ANSYS软件建模,通过数值解得出圆筒入土5m工况下的压力分布规律,并与杨森公式比较,分析其变化规律;最后给出圆筒不同入土深度下的筒内土压力分布规律。     

不同受力状态下沉入式大圆筒结构入土深度计算方法

沉入式大圆筒结构是一种适用于软土地基的码头、海岸及近海工程水工建筑物,沉入式大圆筒结构入土深度确定是该种结构稳定性设计的关键内容。假设圆筒绕筒轴线上某一点和绕筒母线上某一点转动二种变位模式;根据作用于圆筒上竖向力的大小,土对筒壁的摩阻力考虑竖直向上和向下二种情况;在土对筒壁的摩阻力竖直向上的情况下,考虑背离转动方向一侧地基土对筒底的反力作用。根据水平力、竖向力和力矩平衡条件,建立了沉入式大圆筒结构入土深度计算方法,对现有方法做了修改和完善。结合工程实例,对不同计算模式进行了比较分析,并研究了作用于圆筒上的竖向力和水平力对入土深度的影响。     

沉入式大圆筒外壁静止土压力计算方法的研究

通过理论分析指出了筒外壁曲面对土压力分布的影响，在土压力计算中引入形状系数的概念，并提出了圆筒的形状系数与筒径关系的经验计算式。指出了边筒的存在影响圆筒外壁土压力分布的机理为筒与筒连接部位凹入部分土体形成的土拱，土拱影响的范围与筒外径大小有关。提出了筒外壁轴向及环向土压力计算的新方法。     

砂质底床沉入式大直径圆筒结构施工期稳定性的实验研究

本文对沉入式大圆筒结构进行了施工期稳定性的研究,首次提出了砂质海床上的沉入式大圆筒结构临界0稳定状态的判别方法及判断指标。     

非沉入式圆筒结构与筒内填料相互作用的数值模拟

采用轴对称非线性有限元数据模拟方法研究了非沉入式大圆筒结构内测压力、内侧壁摩阻力的分布规律;与试验及传统的圆仓内侧压力计算方法进行了对比,具有较好的一致性。针对现有试验情况,对于不同的基础垫层、不同的圆筒内径及筒内不同的填土条件,进行队分析比较。     

随机波作用下沉入式大圆筒结构的动土压力及结构失稳机理探究

为探究随机波作用下沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理，文章进行了不同波浪条件下的随机波水槽实验并测取了结构表面的动土压力时程，通过在时域和频域的综合分析并结合结构的实际失稳状态，文章对沉入式大圆筒结构的失稳破坏机理进行了探索和阐释。研究表明，必须充分重视随机波作用下地基土动力特性的演变，结构的振动响应导致地基上强度软化以及不可逆塑性变形的发展，以致在波浪的持续作用下使结构发生倾斜并最终倾倒，是随机波作用下沉入式大圆筒结构失稳破坏的主要原因。     

沉入式大直径圆筒结构的动力塑性变位研究

新型的无底大直径圆筒结构以其可直接嵌入地基而无需开挖的优势,在港口工程中得到广泛应用.利用有限元思想,视筒体为刚体,将筒内外土体用垂直于筒体、竖向以及法向的弹簧进行模拟,建立三维模型,进行动力计算分析.当土体发生塑性变形后,进行塑性变形累积.通过分析埋深、直径、土体重度等重要参数对塑性变住累积的影响,得出土体塑性变形累积受埋深、土体重度、孔隙比影响较大.该研究为进一步深入计算分析沉入式大圆筒结构在动力荷载作用下的力学行为提供计算模型,并为实际工程设计提供了有价值的参考.     

波浪作用下沉入式大圆筒防波堤的稳定性模拟与研究

分析了沉入式大圆筒防波堤的受力情况 ,推求了通过水工模型试验研究其在波浪作用下稳定性的相似比尺关系 ,介绍了模拟研究的经验和体会。     

大直径薄壳圆筒结构的设计与计算

系统地介绍了大直径薄壳圆筒结构（以下简称为大圆筒结构）的有关设计与计算方法以及如何确定其计算参数。阐述了计算荷载与其稳定分析中的某些特点。最后提出了这种大圆筒结构的专用数值计算方法和程序。在几个工程实例中应用，其结果相当令人满意。     

沉入式大圆筒筒内填料静止压力计算方法研究

指出了以往用填料的内摩擦角这个参数描述无底筒内填料压力分布是不合适的，填料的内摩擦角是材料特性，它不直接反映筒有无底所产生力学特性的区别。通过力学分析，将地基土作业无底筒内、外土压力的传力介质，建立了以筒内、外土体高差产生的压力通过地基土进行传递的计算模型，结合不同地基土，不同沉入深度的圆筒试验数据分析，提出了沉入式大圆筒筒内填料压力新的经验计算式。     

波浪作用下沉入式大圆筒结构与海床土耦合系统的动力分析

基于大型通用有限元软件MSC．Marc，通过二次开发成功地将土动力学中的等效线性模型和等效线性化算法引入其中．并对所建立的结构一波浪一海床耦合系统的有限元模型进行了动力计算，且对耦合系统中的接触面效应进行了考察。结果表明，等效线性模型与线弹性模型相比，能较好地反映土体的非线性变形特性，接触面的存在会增大耦合系统中结构的位移，且土体变形越大，接触面效应越明显。     

沉入式大圆筒码头结构稳定性的有限元分析方法

基于有限元软件ABAQUS建立分析沉入式大圆筒码头稳定性的三维弹塑性有限元模型．采用弹性模型模拟大圆筒结构,采用Coulomb．Mohr屈服准则建立土体的本构关系模型．在圆筒与土体之间设置接触面单元模拟圆筒与土体的滑移、张裂和闭合。接触面的切向采用库仑摩擦本构关系模型、法向采用硬接触的方式。通过定义沉入式大圆筒码头稳定性判别准则和加载系数,提出根据加载系数一位移曲线判别结构稳定性的方法。针对某沉入式大圆筒码头工程的结构方案．采用有限元法计算码头结构的稳定性,分析不同土性指标对码头结构稳定性的影响．计算结果表明采用有限元方法分析沉人式大圆筒码头结构的稳定性是可行的．     

大圆筒沉入深度对其抗倾性能影响的研究

通过试验研究 ,提出了沉入式大圆筒抗倾计算的抗倾有效比和抗倾折算比新概念 ,指出了沉入式大圆筒抗倾计算的新途径。根据试验资料分析 ,提出了沉入式大圆筒抗倾比 η与相对沉入深度 h h0之间的关系式 ,可供沉入式大圆筒结构抗倾计算时参考。     

对沉入式大圆筒结构岸壁受力状态的分析

描述了沉入式整体大圆筒结构的工作介质与变形受力状态的自身特征 ,在此基础上 ,分析了抗倾计算中的三种受力状态。