桶型基础在负压作用下的屈曲分析

桶型基础是一种新型的基础结构形式 ,它采用短粗圆柱薄壳结构 ,利用负压原理安装 ,当基础非常接近海床时 ,裙端在横向没有约束 ,在静水压力作用下极易产生屈曲 ,是结构最危险的状态。本文将此时的结构简化为一端固定 ,一端自由的圆柱薄壳 ,采用经典线性屈曲理论 ,通过选取轴向梁函数与周向三角形函数的组合作为屈曲挠度函数 ,得到了桶型基础在一端固定 ,另一端自由边界条件下的线弹性屈曲的解析解。同时采用工程实例进行计算 ,并与有限元计算进行了对比 ,获得了比较满意的结果。根据本文的理论方法编制的程序简单明了 ,计算方便 ,非常适合于实际工程中的预算和评估。     

海上风车吸力式筒型基础的优化设计

在满足安全的前提下,如何降低成本和方便施工是海上风车吸力式筒型基础设计的技术难题。针对这些技术难点对吸力式筒基进行优化设计研究。提出以筒基总体积、单筒外直径及筒基入泥深度的加权和作为目标函数、以筒基的基本结构参数作为决策变量、以限制结构的深基础运动和浅基础运动作为约束条件的优化模型,并应用蚁群算法求解非劣最优解。工程实例应用表明,优化设计的效果是显著的。     

桶形负压桩基础火炬塔设计

针对我国滩海油田海况及地质条件,提出采用桶形负压桩做为独立火炬塔平台基础的设计方案,经结构强度计算、整体稳定性计算、桶形基础负压下沉阻力计算、施工技术研究,认为该结构方案技术可行,施工周期短,是一种可重复使用的新型海上火炬塔结构形式.     

冰载荷作用下海洋平台桶基的离心模拟

吸力式基础从20世纪70年代开始应用于港口、防波堤和海岸灯塔等的建设上,从1994年开始被用于海洋平台基础.这种基础形式同样应用于我国渤海油田开发中.渤海湾每年冬季有三个月的冰期,海冰不仅使平台受到很大的水平静压力,而且海冰破碎撞击平台会引起平台结构强烈的振动.已测定的平台结构的振动频率是0.8Hz～1.0Hz.为了模拟在这种水平动载荷作用下基础的承载特性,清华大学开展了离心模型试验研究.本文介绍了动冰载荷作用下吸力式基础离心模型试验的结果,并进行了相应分析.     

筒型基础负压沉贯后筒内水膜现象的试验研究

筒型基础负压沉贯过程中将产生土塞现象,松散的土塞回落后会在筒内上部形成一层水膜。在筒型基础的使用阶段,水膜高度将在荷载作用下发生变化,造成筒基竖向位移,严重时将影响上部结构的正常使用。试验通过向沉贯后的筒基内灌入不同配合比的泥浆来解决水膜现象。试验选取了三种典型土体(砂土、粉土和粉质粘土),通过观测和数据分析,砂土情况的灌浆效果最为明显,其次是粉质粘土和粉土。     

筒型基础和吸力锚筒水上沉桩装置

本文介绍了两种水上沉桩的新装置。一种是吸力锚筒静载沉桩装置，该装置利用插入到海底泥土中的吸力锚筒提供沉桩力，通过桩帽和连接吸力锚筒的铜缆具将静压力施加于桩顶，该装置不存在噪声污染和对周围建筑物的振动破坏。另一种是筒型基础水上打桩平台，该装置由筒型基础和框架式上部平台组成，筒型基础可插入地基土中提供水平抗力，又可提供气浮力使打桩平台在水上漂浮，在上部平台上安装有可以在水平面上移动和可以调整角度的桩锤导向架和打桩锤，该装置抗风浪和水流能力强，定位和移位方便快捷。这两种水上沉桩装置具有打桩船不具备的一些优点，有一定的开发和推广应用价值。     

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.     

筒式基础结构分仓形式对抗倾承载力的影响

使用ABAQUS建立了4种不同分仓形式的筒式基础结构与土相互作用的非线性弹塑性有限元分析模型,得到了结构在水平荷载作用下的P-S曲线及极限状态的土压力。重点分析筒仓内壁土压力在不同区域的分布和变化趋势,根据结构的P-S曲线评估分仓形式的改变对结构抗倾能力的影响。结果表明,经过分仓优化的结构可更好地发挥其抗倾潜力,其结构承载力可提升15％～25％。     

徐圩防波堤工程桶式基础结构防腐措施

桶式基础结构属新型防波堤结构型式,通过徐圩防波堤工程介绍此结构的防腐措施,采取符合规范的原材料,选用高性能的外加剂和合理的配合比,适当加大保护层,可以有效防止腐蚀的进程,延缓腐蚀速度,延长直立堤的使用寿命。     

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。     

筒形基础安装失败案例分析

结合现场筒形基础安装全过程,有针对性地记录安装失败的关键环节,利用筒形基础设计及理论知识对贯入力、负压贯入过程和土塞效应影响进行全面地剖析,带有建设性意见地提出了导致筒形基础安装失败的原因,对日后该形式海工结构物海上安装具有一定的工程借鉴意义。     

桶式基础结构土压力分布规律

桶式基础结构是一种轻型结构,适用于承载力低的淤泥质地基,其稳定计算依靠桶体与土共同作用抵抗外荷载,因此土压力是桶式基础结构稳定计算的核心内容,其分布规律和大小对计算结果起到控制作用。通过模型试验结果验证了有限元模型参数取值的合理性,从而采用有限元数值模拟的方法,探讨了波浪荷载和回填荷载作用下,不同土层产生的主被动土压力分布规律,得到位移形式对土压力大小的影响、不同土层之间相互作用引起土压力分布形态的变化、理论公式的修正系数以及施工顺序对土压力分布形态的影响。研究成果明确了不同荷载作用和土层分布对土压力的影响规律,修正了主被动土压力的传统计算公式,为桶式基础结构稳定计算奠定了一定的基础。     

正压冲固桶基平台实施方法

提出了桶基平台用正压喷冲下沉的方法保证平台下到预定的深度，用油井水泥套管的方法将其固定，保证平台的稳定。计算了高压喷冲的水力系数，并进行了模型试验。从平台的结构形式、材料及其经济性等方面论述了该方案实施的可行性。     

箱型吸力基础防波堤结构探讨

提出一种适合于天津港软土地基的箱型吸力基础防波堤结构型式.介绍了这种结构型式的特点和优越性;分析说明了结构的设计计算内容,并指出计算中尚待进一步研究解决的问题.     

桶形基础的模拟设计与动冰载问题

桶形基础是一种新型的海洋平台基础形式,动荷载作用下基础的稳定性是必须仔细考虑的问题.动冰力是渤海海域平台设计中的一项控制荷载.本文正对一个导管架平台,进行了桶形基础方案的模拟设计,分析计算了基础的承载力.说明了冰力在基础荷载中的所占的重要地位.     

裙式吸力基础水平承载力影响因素的数值分析

近年来,吸力基础已在各种悬浮结构、海洋平台锚固装置和离岸风电场工程中得到成功应用.重点研究离岸风电场新型裙式吸力基础的水平承载力,分析设置接触面对结构水平位移的影响、裙式基础的尺寸比变化等因素对水平承载力的影响.数值分析结果表明,通过增加裙式基础的高度能有效提高基础的水平承载力.     

饱和软黏土地基中单桶形基础水平承载力研究

根据已有试验研究结果和理论分析经验,对处于饱和软黏土地基中承受水平荷载作用的单桶形基础空间受力状态,进行合理的抽象和简化,利用极限平衡法,推导适用于工程实践中估算其水平承载力的计算公式,并通过与试验结果的对比验证公式的可靠性。     

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。     

软弱地基条件下大型矿石堆场斗轮机基础的设计与研究

通过建立矿石堆场地基的二维有限元模型,对矿石堆场下软弱地基的应力变形进行模拟计算,计算中采用了土体的线弹性模型和剑桥模型进行对比分析。重点研究了各种工况下堆场地基的水平、竖向变形问题,对荷载作用下斗轮机基础的长桩基、短桩基以及片筏基础设计方案进行计算,并与无基础方案进行对比分析,得出各种工况下不同基础的变位情况。计算研究成果直接为工程地基处理方案的确定及斗轮机基础的详细设计提供了依据。