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。     

大圆筒结构稳定性分析

本文研究探讨了大圆筒在结构临界状态下内外土压力的分布模式，建立了大圆筒的抗倾稳定条件。结合工程实例分析，得到结论：结构失稳时绕轴线上某点转动；转动点以上筒前土体和转动点以下筒后土体的抗力形成的抗倾力矩是总抗倾力矩的主要部分；加大筒体的沉人深度以及提高回填土的强度是有效的工程措施。     

大圆筒结构与粘土相互作用的模型试验研究

以沉入式大圆筒为研究对象,进行了大圆筒结构与粘性土相互作用的室内模型试验,初步搞清了大圆筒结构在粘性土中的工作机理、筒内、外土压力分布特性、大圆筒的抗倾性能、筒底地基反力分布及结构变位情况等。     

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。     

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。     

浅谈沉入式大直径圆筒结构的计算

根据沉入式大直径圆筒结构的特点,探讨圆筒结构主要荷载的确定、结构稳定性及基底应力的验算.     

大直径圆筒结构在天津港的应用与发展

大直径圆筒作为一种新型的水工结构形式，在我国的兴起已引用港工界的极大关注，本文结合天津港大圆筒结构的应用实例，对其研究成果，工程经验以及在天津港的应用前景，作了较全面的阐述，并就当前的主要难题，提出了联合攻关的建议，以推动该项技术的发展。     

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。     

大直径圆筒结构的透浪系数研究

基于国内外桩基透空式防波堤透射系数的研究成果,根据大直径圆筒结构的消浪机理,确定主要试验参数和试验组次,进行物理模型试验。经过数据处理,得到结构的堤后波高,明确了影响透射系数的主要因素是相对间距η,次要因素是波陡HL和相对超高ΔhH。在Hartmann理论公式的基础上,综合物理模型试验的数据,拟合了透射系数的计算公式,为今后大直径圆筒结构防波堤的设计提供了科学依据。     

深埋式薄壁圆筒结构在滩海地基中的受力特性数值模拟

建立三维有限元模型,分析深埋式薄壁圆筒结构在施工工况和使用工况下的结构变形位移、内力分布、基底应力分布、结构-土体间土压力分布,并对比分析了有限元计算结果及规范法计算结果。结果表明,有限元法计算出来的土压力中下段分布呈现"凸肚子"形状,与结构实际受力状态更加接近,有限元计算边界点沉降小于中心点沉降,与分层总和法的计算结果基本一致。     

浅插法大直径钢圆筒在换砂振沉施工中的应用

大直径钢圆筒凭借其特有的优势被应用在大型人工岛护岸项目中.以某大型人工岛项目为例,针对浅插法大直径钢圆筒施工中遇到的一些实际问题进行方案比选.通过对振沉方法、纠偏方式、振沉顺序等技术方案的分析对比,总结出浅插法大直径钢圆筒在换砂基础中应用的主要工艺:点振法振沉工艺、起重船纠偏工艺和顺、跳打振沉顺序.     

深中通道西人工岛总体设计及大直径钢圆筒快速成岛技术*

深圳至中山跨江通道工程是我国继港珠澳大桥之后又一个集桥、岛、隧、水下互通立交为一体的跨海交通集群工程。肩负着桥隧转换的重要使命,深中通道西人工岛能否快速、安全成岛是整个工程非常关键的一环。西人工岛功能定位高、施工工期短,在设计及施工上均有一定难度。针对西人工岛总体设计及快速成岛技术进行论证,主要包括人工岛位置、岛型、平面布置、岛壁结构钢圆筒直径、DSM辅助振沉工艺等内容,可为深海大型人工岛建设提供经验。     

软土地基大直径超长钢管桩试验研究

通过对海南洋浦港软土地基中桩长74 m、桩径1.5 m的大直径超长钢管桩的高应变全程动测、压桩试验、拔桩试验和桩身轴力测试,探讨深厚入土地基层中大直径超长钢管桩工程性状和压桩及拔桩土侧阻力的分布规律,得出如下结论:1)同一土层侧阻力随着入土深度的增加而递增,一定深度后,其增幅减缓,趋向稳定;2)深厚软土地基中,大直径超长钢管桩拔桩和压桩侧阻力的比值为56.9%~75.0%;3)只有桩端位移达到1.1%~1.3%桩径时候,软土地基大直径超长钢管桩能充分发挥桩端土阻力,此时端阻力值约为承载力的19%。这对软土地基中的超长大直径超长钢管桩的理论研究和工程应用具有指导作用。     

大直径钢圆筒变形特性分析

大直径钢圆筒已在国内外港口、跨海桥梁等工程中应用,但对于大直径钢圆筒的变形特性认识依然不足。基于国家科技支撑计划项目依托工程——港珠澳大桥东人工岛岛壁结构-钢圆筒的深层水平位移实测资料,结合数值模拟,对大直径钢圆筒变形特性进行探讨。实测资料和数值模拟结果表明:钢圆筒结构随着筒内土体固结程度,其变形特性近似于重力式结构。     

深厚软土地基上插入式钢圆筒的结构稳定性

结合港珠澳大桥岛隧工程东人工岛工程实例,基于 PLAXIS 3D 有限元软件计算平台,利用可同时考虑剪切硬化和压缩硬化的土体弹塑性本构模型 Hardening-soil model,对深插式大直径钢圆筒岛壁结构三维数值计算展开研究,分析施工全过程中各控制工况下钢圆筒的变位情况,并与二维理论计算和现场实测位移相验证,探讨深厚软黏土地基上大圆筒结构的变形与稳定特性。结果表明,三维数值模拟钢圆筒位移和实测位移相近,两者均大于二维平面等效计算位移值;当钢圆筒有足够的直径和埋深时,即使其插入深厚软黏土地基,水平和竖向变位均较大,但是其结构稳定性也较好。分析成果对类似工程以及大直径钢圆筒结构在软土地基上的推广应用具有一定的参考意义。     

插入式大圆筒岸壁结构设计的新思路

通过对几个已建工程的回顾,归纳了我国插入式大圆筒岸壁水工建筑物通常的设计思路,并结合前苏联(俄罗斯联邦)、日本、英国等国家的相关结构设计规范或标准以及格型钢板桩(管)岸壁结构的设计思路或计算方法,对插入式大圆筒岸壁结构的使用条件、设计思路进行了统计归纳和对比分析。在总结现有设计与施工技术经验的基础上,提出了插入式大圆筒岸壁结构的使用条件和结构设计的新思路,希望起到抛砖引玉之作用。     

大直径圆筒结构码头原型观测数据处理技术

为探求实际大直径圆筒结构码头真正的受力状态,开展了大直径圆筒结构码头原型观测研究,即直接观测研究大直径圆筒码头使用时结构的受力状态.大直径圆筒结构码头原型观测所获得的现场数据由于包含有附加的、干扰的信息而和实验室所获得的数据具有不同的属性,因此不能直接用于判断和分析结构的受力状态.正确的做法应在分析前对数据进行处理,处理的方法包括评价数据可靠性、分离水压力、确定数据初值、剔除异常值、回归分析等.     

船坞底板与钢箱板相互作用

针对半潜船等重型产品坞修时底板强度不足的问题,进行坞墩荷载作用下船坞底板与钢箱板相互作用的数值分析,对荷载沿钢箱板扩散后船坞底板内力和沉降的变化进行研究;采用有限元计算中的接触面法,较好地处理混凝土与结构钢两种不同性质材料的接触问题。结果表明:钢箱板和底板之间没有产生过大的侵入、脱开或滑移;在底板局部坞墩荷载较大处设置钢箱板,竖向荷载沿钢箱板四边进行扩散,降低底板的内力和沉降,是一种解决底板强度不足的有效方法。