大圆筒围堰在各重要施工阶段的稳定性数值模拟

基于有限元分析方法,分别评估某人工岛大圆筒围堰结构在三个重要施工阶段的稳定性。文中建立了不同施工阶段下大圆筒围堰结构及其土体的"结构-地基相互作用"有限元模型,根据有限元数值模拟结果,最终计算得到在各阶段下大圆筒围堰结构的稳定安全系数Kα均大于1,表明结构安全。同时,文中分别计算并分析了大圆筒围堰结构在不同阶段下的最大位移smax及其出现位置。研究成果可为类似工程的设计提供一定的技术支撑。     

深中通道西人工岛大直径钢圆筒拆除施工技术

基于深中通道西人工岛海上大直径薄壁钢圆筒吊装工程实践,对钢圆筒拆除工况及各作业阶段稳定性和受力安全进行了分析,并制定相应的技术安全保障措施.实践结果表明,采用等效计算方式对各施工工况进行分析十分必要,制定的拆除技术安全措施合理可行,可为后续类似工程施工提供借鉴.     

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．     

大圆筒结构在天津港码头工程应用的设想

文中对国内大圆筒结构典型工程进行了总结,通过借鉴大圆筒结构的成功经验,并结合天津港地区地质条件,提出一个大圆筒结构码头的设想方案,以供讨论。同时,希望本研究能为大圆筒结构码头在天津港地区的推广和应用提供参考。     

格型板桩圆筒内部土体破坏面的稳定性分析

挡土结构稳定性验算时土体破坏面的选择关系到计算精度与工程经济性,严重时还会影响工程安全。针对格型板桩圆筒失稳时地基土破坏面可能位于圆筒内部的情况,分析其破坏模式与计算方法。结合工程实例,建立数值模型分析失稳时圆筒底部土体破坏面的位置;针对相邻圆筒底高程不一致的情况提出了Hansen法“双破坏面”的计算假定并给出具体算例,并提出2种改善圆筒内部土体破坏面稳定性的思路。结果表明,增加圆筒入土深度并对被动区与圆筒内部的土体进行加固,可有效提高格型板桩圆筒沿内部破坏面的稳定性。     

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。     

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。     

基于变位方法的无底大圆筒结构稳定性研究

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。但由于设计中采用经典的水工结构的稳定计算模型,导致一些实际工程出现了失稳破坏。基于沉入式大圆筒的工作机理,文中对传统稳定计算模型中结构倾覆转动点仅在基底的假设进行了改进,建立了吻合无底大圆筒结构并同时考虑水平位移、竖向位移、转角以及结构倾覆转动点随埋置深度变化的稳定性计算模型,基于临界破坏的模式,推导出了大圆筒的变位方程。该方程可以求得具体工况下竖向位移、水平位移、转角以及倾覆点高度。通过算例及工程实例验证了该模型的正确性及可行性。     

大直径圆筒结构施工期稳定性的试验和分析

本文通过对四个大直径圆筒结构工程施工期稳定性模型资料的分析，说明空筒的稳定的大直径圆筒结构施工安全的控制条件，从目前几个工程常用的圆筒来看，空筒仅可承受１Ｍ左右的波高，为保证施工稳定，空筒就位后必须立刻回填，文中分析了施工明圆筒失稳方式，圆筒直径，筒顶高程对稳定的影响，指出迭合圆筒位于水位变动区一节稳定性最差。     

软粘土中插入式大圆筒稳定性计算方法研究

插入式大圆筒是一种适用于软基的轻型深水防波堤结构形式,通过插入段筒体与土体复杂的相互作用,可以很好地发挥软粘土的承载能力。借鉴相关调研成果和工程经验,提出了一种适合于实际工程设计的简化理论计算方法。依托具体工程设计方案,与其他理论计算结果进行对比分析,从而验证了该简化方法的准确性和可靠性。     

大直径薄壁圆筒的外海浮运技术

以北海市涠洲岛码头工程大直径薄壁圆筒的外海浮运为例,介绍大圆筒浮运施工从理论计算、可行性分析、方案实施的全过程,针对工程所处海域自然环境的特殊性以及远离大陆进行拖运施工的特点所采用的具体作法,为今后类似工程提供借鉴与参考。     

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。     

深中通道组合结构圆筒的围堰设计方案

深中通道西人工岛岸壁的主体结构由57个大直径（28 m）钢圆筒及副格形成止水围堰。钢圆筒的造价较高,而且在海水环境下,钢圆筒的耐腐蚀性较差、后期维护费用较高。设计一种钢材与钢筋混凝土组合结构的圆筒方案,取代钢结构圆筒,并对此结构的可靠性、施工可行性和经济性与钢圆筒进行对比。结果表明,组合结构圆筒方案总体可行、可靠性高、成本较低,可为类似工程提供借鉴。     

筒型基础结构稳定性分析的有限元方法

筒型基础结构是适用于软土地基的一种港口与海岸工程结构型式,依靠沉人地基的下部圆筒的嵌同作用维持结构的稳定性.文中给出了构造筒型基础结构-地基系统弹塑性有限元数值模型的要点,提出了基于有限元数值计算结果进行结构稳定性判别的准则,建立了筒型基础结构稳定性分析的有限单元方法,并通过实例计算进行了检验分析,表明筒型基础结构稳定性分析的有限元方法是准确、可靠的,可用于港口与海岸工程结构稳定性设计计算.     

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。     

大直径钢圆筒变形特性分析* 一期工程的主要技术问题与研究成果

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。     

基于强度折减法的格仓式圆筒围堰稳定性有限元分析

格仓式圆筒作为深厚软土地基上人工岛围堰主体结构,其在围堰内部填土、外部尚未抛石斜坡堤工况下作用荷载复杂,难以采用有限元加载系数法进行稳定性分析。结合工程算例,基于强度折减法建立格仓式圆筒围堰三维弹塑性有限元分析模型。建议了基于强度折减系数-位移(Fv-S)曲线突变点法失稳判别标准,得到格仓式圆筒失稳模式和稳定性安全系数。结果表明格仓式圆筒结构失稳模式为筒体倾覆破坏,稳定性安全系数随格体入土深度增加而增大,随水平荷载和后方堆载的增加而减小。研究成果可为格仓式圆筒围堰工程设计提供借鉴和参考。     

大圆筒结构充气浮运计算分析

通过一个工程实例,介绍钢筋混凝土大直径圆筒结构在充气漂浮过程中,对结构的气浮力、浮态、工程措施提供的抗浮稳能力进行计算分析的方法,计算分析中针对的浮稳措施包括船吊扶正和附加浮筒两种方法.     

香港机场第三跑道填海工程插入式钢圆筒结构设计

受钢结构耐久性的影响,国内插入式钢圆筒设计案例较少。基于香港机场第三跑道填海工程,提出一种在深厚软土地基上采用插入式钢圆筒作为陆域形成临时围蔽结构的设计方案。采用日本国际临海开发研究中心OCDI的二维计算理论进行结构设计,并采用Plaxis 3D软件对结构位移和整体稳定性进行复核计算。结果表明,采用OCDI二维理论进行结构设计是安全的,但位移计算结果严重偏小。研究成果可为类似工程提供参考。     

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。