砂土中吸力式沉箱基础抗拔承载特性试验研究

通过一系列的室内模型试验研究了砂土中吸力式沉箱基础的抗拔承载特性,着重分析了沉箱的长径比、荷载作用角度和荷载作用点位置的影响。试验中考虑了3个长径比,5个荷载作用角度和5个荷载作用点位置。试验结果表明,不同工况条件下吸力式沉箱基础在被拔出前所表现出来的荷载-位移特性各不相同。增大沉箱的长径比,可以显著提高吸力式沉箱基础的抗拔能力,但长径比的改变不影响吸力式沉箱基础的位移特征。荷载作用方向越接近于水平方向,吸力式沉箱基础的抗拔能力越强。当吸力式沉箱基础承受竖向上拔荷载作用时,荷载作用点位置的变化对其承载力的影响可以忽略;除荷载作用角度为90000b0;外,荷载作用于沉箱高度的2/3和3/4处时,基础的抗拔能力最强。     

软黏土中吸力桩基础竖向抗拔承载特性试验研究

吸力式沉箱基础基础因其尺寸范围广、极限水深大、经济性好、施工便捷等优势,受到了广大工程师青睐。然而软黏土中吸力式沉箱基础水平与竖向承载力较低,尚未形成一套有效的吸力式沉箱基础承载力提升技术。为了有效提高吸力式沉箱基础承载力,创新性提出了移动射流加固技术及劲性复合吸力式沉箱基础形式。通过吸力式沉箱基础移动射流加固试验以及加固后模型试验,研究加固后吸力式沉箱基础水平与竖向承载特性。试验结果表明：加固后的沉箱模型水平承载力是未加固沉箱模型的2.5~3.5倍,加固后的沉箱模型竖向抗拔承载力是未加固沉箱模型的3.5~5.0倍,可以看出加固后沉箱基础水平与竖向承载提升较为明显。通过后移动射流加固技术,不仅提高桩土接触面积同时提升桩周土体强度,移动射流管道布置越多,浆液包裹越好,包络线面积越大,荷载玫瑰越均匀,承载力差异较小。在移动射流管道布置时需考虑射流参数、土体特性等因素,移动射流管道布置需满足相邻破土半径搭接要求。通过对移动射流加固吸力式沉箱基础承载特性的初步探究,为吸力式沉箱基础移动射流加固技术工程应用以及劲性复合吸力式沉箱基础理论分析提供参考。

     

鳞片桶壁吸力基础抗拔承载特性及破坏模式

鳞片桶壁吸力基础是一种从仿生角度提出的新型吸力基础,能够有效提升基础的抗拔能力,可用于锚固系泊漂浮结构及海上光伏。通过倾斜单调加载模型试验,研究了不同系泊深度处鳞片吸力基础的抗拔承载力、破坏模式。鳞片吸力基础抗拔承载力随加载角度θ增加而减小,随系泊深度增加先增大后减小,当θ=20°,40°,60°,80°时,极限抗拔承载力较传统吸力基础增长8.4%,13.6%,41.2%和28.6%;当系泊深度位于0~0.58倍基础高度时,随着加载角度增加,鳞片吸力基础由前倾逐渐过渡为后倾转动破坏,而系泊深度为0.75~1倍基础高度时,基础发生后倾转动破坏,与传统吸力基础相比,鳞片吸力基础周围土体隆起与沉陷区域范围明显扩大,由此证明：鳞片吸力基础能够调动更多土体抵抗外荷载。基于Liu建立的理论计算模型,提出了最优系泊点处鳞片吸力基础抗拔承载力计算公式,并采用模型试验结果验证方法的准确性。

     

水平-竖向-扭转荷载下吸力沉箱基础承载特性数值研究

海上风机吸力沉箱基础承受结构自重及环境因素引起的竖向、水平、扭转荷载,处于复合加载状态。以位于饱和黏土地基上长径比为0.25～1.0的单桶沉箱基础为对象,ABAQUS为计算工具,研究沉箱基础的承载特性,并考虑沉箱与地基土的摩擦接触作用。首先分析沉箱基础在单一的竖向荷载、水平荷载及扭转荷载作用下的极限承载力,并给出沉箱基础在这些荷载组合下的破坏包络面,其中倾覆力矩通过施加偏心水平荷载实现。结果表明,沉箱基础的竖向承载力可用改进的经典承载力公式计算,而水平承载力系数在给定的接触条件下随沉箱长径比增加而减少,扭转承载力与理论预测结果非常吻合;扭转荷载对沉箱的竖向承载力影响较大,但对水平承载力影响较小;不同扭转荷载下的V-H包络面可用椭圆曲线拟合。     

黏性土中裙式吸力基础沉贯与注水拔出试验研究

开展模型试验研究海洋黏性土中裙式吸力基础沉贯和注水上拔特性,并研究了土体强度、基础尺寸和安装方式等影响因素.研究表明:主桶长径比为1.0和2.0的裙式吸力基础最终沉贯深度较相同高度传统吸力基础仅降低2％和6％,证实了裙式吸力基础在黏性土中具有良好沉贯性.主桶和裙结构在吸力沉贯时对土体造成扰动,导致吸力沉贯阻力小于压力贯...     

静荷载与循环荷载作用下张紧式吸力锚承载

利用自行开发的电动伺服加载装置,在荷载控制方式下,进行了张紧式吸力锚在最佳系泊点受静荷载作用、受静荷载与循环荷载共同作用时的承载力模型试验。依据试验结果,分析了锚的破坏模式、加载方向与静荷载对循环承载力的影响以及循环承载力随循环破坏次数的变化规律。结果表明,静荷载与循环荷载作用下,如果锚受到的竖向极限抗力小于水平极限抗力,锚的破坏为竖向平移拔出土层的模式;静荷载作用下锚达到极限状态时,系泊点沿系泊方向的位移大约为 0.6 倍的锚径;同一循环破坏次数下, 循环承载力随静荷载比增加而增大,且 锚能承受的循环荷载取决于锚受到的静荷载比;当静荷载比为 0.5 左右时,锚承受的循环荷载最大; 对于同一静荷载比,当加载方向从 30 °变化至 40 °时对循环承载力比随循环破坏次数的变化关系没有 明显影响; 锚的循环承载力随循环破坏次数增加而降低;若锚受到的静荷载比大于 0.5 , 循环破坏次数不大于 1000 ,则循环承载力最多减小至静承载力的 75% 左右。     

粉土中吸力式桶形基础沉贯及抗拔特性试验研究

吸力式桶形基础的负压沉贯控制和抗拔承载力确定是海洋钻井平台和海上风电机组多桶基础以及深海吸力锚基础设计和施工中的关键问题。通过室内大比例模型试验研究了吸力式桶形基础在饱和粉土中的负压沉贯及抗拔特性。负压沉贯试验结果表明负压并不能明显减小吸力式桶形基础在粉土中的沉贯阻力,基于CPT试验结果可较为准确地预估沉贯施工所需负压,从而确保沉贯的顺利实施和防止沉贯过程中地基发生管涌破坏。不同加载速率下的上拔试验结果表明存在一临界加载速率,当实际加载速率超过该临界值后,加载速率对吸力式桶形基础的抗拔特性影响较小。结合桶体及桶外土体的变形,提出了粉土地基中不同受力状况下吸力式桶形基础的抗拔承载力计算方法。     

长大吊桥实心沉箱与双柱式基础地震动力响应初探

一、前言 日本为向世界显示该国建设超大桥梁的技术实力,于93年前后规划了三座中跨跨径为2,500m级的跨海大桥(见图1)。这些大桥的建设规模远远超过现在正在施工的明石跨海大桥。如这些大桥主塔基础也和明石大桥一样,采用实心沉箱基础,则由于建设地(伊势湾海峡、纪淡湾海峡、东京湾)位     

非均质软土地基上吸力式沉箱抗拔承载力数值分析

针对非均质软土地基上吸力式沉箱的抗拔极限承载力,运用大型有限元分析软件ABAQUS进行了三维非线性数值分析。通过一定数量的数值计算与分析,较系统地考察了沉箱承受拉拔荷载过程中主动侧土体与结构接触状态对沉箱极限承载力的影响。由此表明:软土地基的不排水抗剪强度、吸力式沉箱结构的长径比、荷载作用点位置等因素对于主动侧土体与结构的接触状态具有一定影响。通过与有关模型试验结果及极限分析上限解的对比分析,在一定程度上验证了有限元计算模型与数值分析结果的合理性。     

浅谈吸力式桶型基础的应用与设计

随着海上能源产业的发展需要,特别是深海能源生产与运输设备的锚固与支撑,吸力式桶型基础近年来越来越广泛地应用于海洋工程中。通过对吸力式桶型基础的安装原理及其特点进行描述,对其在海洋基础中的应用以及承载力与土质的设计要求进行分析,全面地介绍并分析了吸力式桶型基础。     

饱和细砂中裙式吸力基础水平单调加载模型试验——承载力及变形分析

海上风电资源的开发和利用是当今世界关注的热点问题,作为其塔架的基础,主控荷载是水平荷载。裙式吸力基础具有更高的水平承载能力和控制水平位移的能力,故非常适合作为海上风电塔架的基础。通过饱和细海砂中裙式吸力基础的水平单调加载模型试验,探究基础水平承载力的影响因素及转动点位置的变化规律,并分析了地基土的变形影响范围及规律。研究发现：与传统吸力基础相比,裙式吸力基础的水平承载力提高显著,且能有效控制水平位移;水平承载力随基础的裙高、裙宽的增加而增大,随加载高度的增加而减小;在水平荷载作用下基础主要是绕某一点（即转动点）发生转动,转动点位于主桶长度的0.45～0.7倍之间;达到极限荷载时,地表隆起范围远远大于沉降范围,沿加载轴线方向,隆起范围约为2.5倍主桶直径。     

桶形基础抗拔力试验研究

简要介绍了桶形基础在抗拔承载力方面的研究现状 ,根据桶形基础应用地区的滩海地质情况制备模型试验地基基础。为了了解桶形基础在这一地区的抗拔承载力情况 ,对不同桶深的桶形基础进行抗拔承载力试验 ,分析桶形基础抗拔承载力的作用机理 ,同时 ,考虑了负压对抗拔承载力的影响 ,为桶形基础在这一地区的使用提供了一定的参考     

沉井和根式沉井水平承载特性研究

通过水平静载荷试验,对沉井和根式沉井的水平承载性能进行分析研究。试验采用单向单循环水平维持荷载法,对一个纯试验用沉井进行加载,试验完成后在沉井壁预留孔顶入根键,然后再进行根式沉井的水平承载试验。试验得到了沉井基础及根式沉井基础的水平承载力、沉井的变形、井身弯矩等成果。试验结果表明:根式沉井基础较普通沉井基础,水平极限承载力提高近60%;在水平荷载较小时,根键对承载性能的提高不明显,但随荷载增大,其提高越来越明显。     

上海武宁路桥桩基础承载力试验分析

旧桥桩基础的荷载试验是桥梁工程检测的一个重要内容 ,也是评估旧桥承载力的重要依据。通过对上海武宁路桥桩基础的荷载试验 ,分析讨论了旧桥的桩基承载力 ,为该桥的改扩建提供了科学依据     

山西省中医院商住楼桩基设计

高层建筑桩-筏基础与地基的共同作用非常复杂，其承载力、沉降均受相互作用的影响和制约，结合太原地区的工程设计，进行了沉降计算、分析，同时取得了现场的沉降观察数据，为桩-筏基础设计提供了可靠的数据，对现行设计工作有明显的指导意义。     

用离心模型研究港区软基变形特性

利用目前国内土工离心机中最大的内净空尺寸模型箱和 4 0 0gt大型离心机进行了港区软弱地基离心模型试验研究 ,模拟了堆场 (与码头连接段 )及下卧层在厚达 2 8m吹填粉细砂和 5 5kN m2 使用荷载作用下的沉降量、沉降差及沉降量与时间的关系 ,并测试吹填砂本身的压缩沉降量及不同深度的密实度、压缩模量和承载力变化等。试验结果表明 ,大型离心机模型试验是研究上述工程问题的有效手段 ,所得结论对合理确定地基处理方案、加固处理深度和加固程度以及吹填砂所需方量具有参考价值和指导意义。