地震作用下板桩码头结构动力响应研究

为探究地震作用下板桩码头结构动力响应,采用有限元软件ABAQUS建立了板桩码头二维有限元模型,对板桩码头进行了地震动力响应数值分析,研究了板桩墙入土深度对码头结构地震动力响应的影响及地震作用下的板桩墙后动土压力分布规律。研究表明:(1)板桩墙底部达到嵌固状态后,板桩入土深度的增加对于板桩墙的稳定性没有改善,反而小幅度增加了板桩顶位移及拉杆拉力;(2)地震模拟过程中的表层砂土动土压力较规范计算值偏大,其原因是板桩墙上部受到拉杆的约束作用及板桩墙自身变形,使表层砂土的动土压力更接近于动被动土压力,而在规范计算方法中表层砂土按照动主动土压力计算,表层砂土动土压力计算仍有待进一步完善。     

软岩地层灌注桩抗压与抗拔承载性分析

纳米比亚油码头软岩地层无经验参数可取。根据1根抗压桩和1根压拔桩现场静载试验和应力测试结果,分析软岩地层中抗压桩和抗拔桩的侧阻和端阻,得出抗拔桩的上部砂土及粉土层中抗拔系数以及Q-s曲线呈缓变形的抗拔桩极限承载力取值。结果表明:上部砂土及粉土层中抗压桩的桩侧摩阻力充分发挥所需桩土相对位移为9~15 mm,单位侧摩阻力极限值可取30.1~48.1 k Pa;下部软岩侧摩阻力充分发挥所需的桩土相对位移大于40 mm;对2根桩的抗压过程,在最大加载条件下,实测桩端阻力分别为桩顶荷载的22.3%、27.3%,表现为摩擦型桩。采用双曲线模型预测抗拔桩极限承载力为4 896.7 k N。     

淤泥搅拌桩在温州永强机场真空预压中的应用

渗透系数为1.95×10-5 cm/s的粉砂淤泥质粉质黏土会影响真空预压的真空度,在真空预压区周边打设淤泥搅拌桩密封墙,可以增强其密封效果和降低维护真空度的成本。一般情况下采用渗透系数为10-7 cm/s左右的淤泥或黏土作为密封搅拌桩的原材料效果比较好,造价也比较低廉。黏土搅拌桩和水泥搅拌桩密封帷幕的施工工艺偏复杂,成本较高。通过在温州永强机场真空预压工程中应用淤泥搅拌桩密封墙进行了试验对比,得出淤泥搅拌桩密封墙不仅可以缩短真空预压工期,也降低了维护真空的成本,大大降低了工程的总体成本。     

Plaxis在板桩结构分析中的应用

上海市某船闸引航道拟采用板桩结构,为选取合适的板桩结构形式,利用岩土工程有限元分析软件Plaxis对锚碇墙拉锚板桩结构、锚碇叉桩拉锚板桩结构、叉桩式高桩承台结构、直桩式高桩承台结构这4种不同板桩结构形式进行数值模拟分析,得出了各种板桩结构形式的结构位移变形、结构内力及桩侧土压力分布情况。计算成果显示:锚碇墙拉锚板桩结构和直桩高桩承台结构水平位移较大,达60~70 mm;叉桩高桩承台结构和锚碇叉桩拉锚结构在水平位移较小,约20 mm;叉桩高桩承台结构还具有卸荷作用,板桩所受主动土压力较小,板桩弯矩值最小。本项目宜采用叉桩高桩承台结构。     

板桩码头板桩墙入土深度计算方法对比

板桩墙的入土深度和内力是否准确关系到整个码头结构的稳定性,我国实际工程中板桩码头的内力计算以线性方法为主。以镇江中船重件码头为例,分别用弹性线法、竖向弹性地基梁法以及自由支撑法计算板桩的入土深度。将3种方法的计算结果进行了对比分析,得出不同方法的适用范围、利弊及改进方法,为实际工程的设计提供参考和指导。     

粉质航道岸坡降雨入渗条件下板桩墙防渗分析

对于受连续降雨影响而产生渗流破坏的粉质航道岸坡,通常应采取设置反滤层、防渗墙等措施。针对苏北地区某航道护岸工程现场,提出采用预应力混凝土板桩墙作为防渗墙,并对防渗墙在不同位置时的应用效果进行了数值分析。结果表明,在护岸挡墙后一定距离设置一定入土深度的板桩防渗墙,可有效延长渗径,大幅降低降雨入渗导致的坡面位移,保证了岸坡稳定性。     

钢管板桩结合的新型码头结构形式的基桩施工工艺

随着船舶大型化和施工工艺水平的提高,一种新型结构类型——钢管板桩组合结构逐渐得到较广泛的应用,但由于桩基施工困难,通常仅应用于砂土或中等硬度黏土地基.文中介绍了一种以桩内旋挖取土的“打挖结合”的沉桩工艺,可实现直径2 m的钢管桩穿透厚度6~9 m平均标准贯入击数大于80耀120击的砂砾石胶结土层,可满足组合结构的精度要求及设计要求的入土深度,该工艺具有很强的现实意义和工程价值,可以为类似的工程提供借鉴.     

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙的受力性能分析

钢管桩/AZ型钢板桩组合墙是一种新型板桩结构,具有构造简单、抗弯刚度大、变形量小以及经济等优点,应用前景广阔,但在国内大型深水码头中尚无工程实例,有待于对组合墙的性能进行深入研究。以某板桩码头工程为例,采用竖向弹性地基梁法,同时考虑桩土作用的影响,对组合墙的受力性能进行了研究。结果显示：组合钢板桩相比普通钢板桩具有更大的抗弯刚度;由于水平土拱作用结构受力分配合理,具有良好的经济性;组合墙位移变形较小,水平位移满足使用要求。     

先张法预应力U形板桩在大湾区内河航道堤岸挡墙中的应用*

以大湾区东莞内河航道万江堤岸挡墙工程为例，介绍了先张法预应力U形板桩作为堤岸挡墙的工程应用。首先，通过方案比选得出，U形板桩方案具有施工速度快、对河道影响小且工程造价低的优点。然后，通过理论计算分析得出了U形板桩作为悬臂支挡结构的最大适用高度。最后，对水平位移产生的因素进行分析，并提出预设位移、事先进行墙后地基加固的措施减少水平位移。现场实测数据表明，水平变形主要产生在前45 d，后期变形较小。挡墙工程运营数据显示适用情况良好，可为类似内河航道工程提供参考。     

负摩擦力对某高桩码头桩基沉降的影响

介绍某高桩码头斜桩下沉桩帽竖向开裂现象,认为主要原因是斜桩未进入良好持力层、斜桩受负摩擦力作用。提出锤击沉桩对软黏土的触变效应、码头岸坡淤积也会对桩产生负摩擦力,并对淤泥层、砂土层的负摩擦力系数取值作了比较。     

美国标准码头岸坡抗震设计方法

由于我国与国外同类港口工程岸坡抗震设计规范相比,在设计理念和设计方法等方面存在较大差异,这使设计人员难以适应海外项目的抗震设计要求,在很大程度上制约了海外项目的顺利实施。收集并归纳了美国标准中码头岸坡抗震设计的流程和具体操作方法,重点介绍了土体液化判别、拟静力法边坡稳定分析、土体液化残余强度和Newmark滑块位移法,并提供了一个按照美国抗震标准进行码头岸坡抗震设计的案例,为今后国外类似工程抗震设计提供参考。     

基于时域的桶型基础海洋平台结构-土壤相互作用分析

桶型基础是一种新型的海洋基础结构型式。在负压作用下的下沉过程中,其结构与地基产生了相互作用。本文从土壤的固结理论出发,应用有限元分析方法,考虑了渗流的影响,对桶型基础结构与土壤的相互作用进行时域分析。应用时域分析的计算结果与模型试验结果进行了比较,获得了比较好的结果。     

功率流有限元法结果分析辐射噪声

使用"功率流有限元法"(PFFEM)分析结果发展声辐射预测程序."功率流有限元法"是一种预测任意形状结构中高频振动能量密度和强度的新方法,而边界元法可用于声辐射预测.两者结合可以进一步计算远场辐射声压.用此程序,对水下复杂结构-点力激励下潜艇的振动和声辐射特性进行了预测,获得了良好效果.     

Bootstrap方法在飞行器自控终点散布估计中的应用研究

以飞行器自控终点散布估计作为研究基础,对利用Bootstrap方法提升小子样下自控终点估计精度问题的自助法进行分析。在简要描述Bootstrap方法数学思想和应用方法的基础上,分别讨论了参数Bootstrap方法以及随机加权法应用于自控终点散布估计的可行性。得到了一种适用于飞行器自控终点散布估计的综合评定方法。计算结果表明,该应用方法是可行并有效的。     

江海通达船极限强度及影响参数的研究

文章针对江海通达船作了极限强度研究。根据相似原则设计出了试验模型,并进行了相应的试验研究,得出了相应的载荷—挠度曲线,试验研究结果对极限强度研究具有重要的参考价值。同时采用非线性有限法（ABAQUS）和逐步崩溃分析法（Mars2000）进行数值模拟分析,与试验值进行对比,验证了软件的合理性。同时利用ABAQUS软件研究了影响极限强度计算精度的因素和极限强度的一般规律,可为船舶结构优化设计提供参考。     

水线源强消弃法在船舶定常兴波计算中的应用

当采用等强度源汇分布法求解线性船舶水动力学问题时,船体的水线源强必须等于零,基于这一假定,杜双兴在基于边界元法的数值计算中,令水线附近面元上的源强为零,且水线积分项也自动消失,称这种方法为"水线源强消弃法".本文应用Kelyin移动兴波源格林函数,研究水线源强消弃法在定常航行船舶的兴波计算中的应用,首先以潜航椭球体为例,对Kelvin移动兴波源格林函数进行了计算和验证,然后分别采用常规面元法和水线源强消弃法,对Wigley船型的兴波阻力、波形及船体压力分布进行了计算及试验比较,另外为了考查水线源强消弃法的工程实用性,最后对一艘SWATH船型的兴波阻力进行了计算.结果表明:与考虑水线单元和水线积分的常规面元法相比,水线源强消弃法能够较好地消除水线积分时格林函数的奇异性所引起的误差,给出的预报结果与试验值吻合更好;另外水线源强消弃法的预报结果受网格划分形式、忽略水线单元尺寸大小的影响,文中的算例表明:忽略10%-15%吃水以上的水线单元能够给出较为合理的预报结果.     

Fatigue damage analysis of the deepwater riser from VIV using pseudo-excitation method

The fatigue damage of a long deepwater riser undergoing in-line and cross-flow vortex-induced vibration (VIV) in deepwater is numerically studied using pseudo-excitation method (PEM) in present paper. For evaluating the fluid–structure interaction problem of vortex-induced vibration of deepwater riser at high Reynolds number, the strip theory is employed in this paper, and the discrete vortex method (DVM) is used to calculate the VIV of each strip to obtain the load spectrum as the pseudo-excitation, while the finite volume method (FVM) is employed to evaluate the structure dynamics of a deepwater riser. The VIV is considered as a stationary random process. The response of riser to vortex induced excitation is calculated using pseudo-excitation method. The DVM model and pseudo-excitation method are both validated by comparing their numerical results with experiments. The fatigue damage of one deepwater riser is evaluated based on the Palmgren–Miner Rule.     

矩阵法舵系计算程序开发

按照中国船级社规范规定的舵计算模型,介绍矩阵法在舵系计算当中的编程实现,理论分析和有限元计算表明该编程方法可以适应不同的结构形式和支撑条件,计算结果可靠。     

半空间垂直对称振子辐射特性分析

短波天线多近地架设，因而分析地面对天线性能的影响在电磁场辐射问题中显得日益重要，实际分析中常把地面看成一种平面分层媒质。分层媒质中天线的辐射问题由于涉及到Sommerfeld积分，因而计算相当困难。利用矩量法结合复镜像理论计算了半空间中垂直对称振子的电流分布，并且利用鞍点法计算的远场Sommerfdd积分近似公式求解辐射场，在保证计算精度的基础上大大缩短了计算时间。     

某船主推进装置故障检修过程分析与排除

文章针对某船主机和轴系振动故障,通过充分的修前勘验,运用过程方法、分层法、因果分析法,对故障原因进行了逐一分析,并据此编制了修理方案,对有效排除故障、紧控修期起到了关键作用,对同类型船的故障排除具有重要的参考意义.