一、A Full-Scale Test on Passive Pile Group(论文文献综述)
彭文哲[1](2020)在《基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究》文中提出“西部大开发”战略和“一带一路”政策的落实,促使我国西部山区的高速公路及铁路工程发展迅速,部分路线将不可避免地穿越崇山峻岭。然而,修建高速公路或铁路时,不仅要考虑山区复杂地质条件以保证工程安全,还要减少生态破坏,因此许多路段采用半路半桥形式沿陡坡行进或采用全高架桥形式跨越山区,桥梁桩基不得不建造在陡坡上。相比于平地桩基,陡坡段桥梁桩基的受荷及变形特性复杂得多,我国现行规范尚无对应的内力及变形计算方法。为此,本文依托交通部西部交通建设科技项目“高陡横坡条件下桩柱式桥梁设计与施工技术研究”及交通部科技计划项目“《公路桥涵地基与基础设计规范》修订”,进一步探究陡坡段桥梁桩基的承载机理及受力变形特性等,以完善陡坡段桥梁桩基设计理论及方法。本文首先介绍应变楔理论的基本原理,并借助有限元软件建立三维水平受荷单桩模型。通过分析桩周土体的应变等值线云图,验证应变楔的存在,进而确定应变楔基本参数,总结出规律性结论:随着桩顶水平荷载的增大,边界应变值增大;应变楔长度及深度均呈增大的趋势,且幅度相近。随着土体内摩擦角的增大,边界应变值增大;应变楔长度与深度均呈减小的趋势,且幅度相近;伞角也未有明显变化。其次,对比抗滑桩及陡坡段桥梁基桩承载机理,进行抗滑桩稳定性及合理桩间距研究;并通过有限元极限分析软件探讨临坡水平受荷刚性桩破坏模式;在此基础上,针对荷载指向坡外及坡内的两种工况,分别提出相应的桩前土体极限破坏模式,进而推导出极限承载力。研究表明:临坡刚性桩水平极限承载比随粘聚力的变化不大,随坡角增大而减小;不同内摩擦角条件下的水平极限承载比-坡度曲线近乎直线,界限比较分明。水平极限承载比随临坡距的增大呈非线性增大,达到临界临坡距后,承载比将与临坡距的增加无关。再次,引入可综合考虑“P-Δ”效应、桩土相互作用及地基剪切模量的改进有限杆单元方法;结合平地应变楔理论及斜坡地基水平极限承载力模型,提出适用于坡顶处水平受荷桩分析的修正应变楔模型以确定地基水平抗力,并提出对应的设计计算方法;在此基础上,引入土楔理论考虑坡腰处桥梁基桩可能承受的侧向土压力,提出适用于坡腰处水平受荷桩分析的力学模型及计算方法。计算结果表明:折减地基比例系数法(m′=1/2m)是一种简单实用的陡坡段桥梁基桩分析计算方法,适用于预测低水平荷载下基桩位移,尽管会低估高水平荷载下基桩位移。此外,修正应变楔方法计算结果比m法及m′=1/2m法更贴近数值模拟结果。最后,根据陡坡段桥梁基桩承载特性,建立考虑桩后土压力的复杂荷载下陡坡段桥梁单桩简化模型;并引入Pasternak双参数以考虑土体剪切模量,推导单桩内力及位移有限差分解。针对陡坡段桥梁双桩的承载特性,考虑桩-土-桩相互作用、桩顶变形协调及边界条件,建立适用于陡坡段桥梁双桩基础内力及位移分析的简化模型;并综合考虑“P-Δ”效应、连系梁的影响以及相邻特征段满足的连续条件,推导陡坡段桥梁双桩基础内力及位移有限差分解。
莫海钊[2](2020)在《悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究》文中研究说明筋箍碎石桩复合地基处治技术是在传统碎石桩复合地基的基础上,采用土工合成材料环向围箍碎石桩体,从而提高桩体刚度和强度,有效减少软土地基沉降量。该技术充分利用了土工合成材料拉伸强度高的特点,保留了传统碎石桩复合地基诸多优点,在国内外地基处理,尤其是极软弱土地基处理中得到了重要应用。目前,已有研究主要针对软土埋藏浅、厚度薄和桩端持力层较好等工况。然而,在我国粤港澳大湾区和沿海沿江等深厚软土地区,筋箍碎石桩难以穿越深厚软土、进入较好持力层而处于悬浮状态,从而对其承载变形机理产生显着影响。此外,采用全长加筋、端承型筋箍碎石桩复合地基处治技术,当桩长超过碎石桩有效桩长后,处治效果得不到进一步改善,不仅造成资源浪费,且对施工设备和技术提出更高要求。为此,本文基于已有筋箍碎石桩复合地基研究成果,针对深厚软土地基处理中采用的悬浮筋箍碎石桩复合地基处治技术,通过室内模型试验和数值分析两大手段,对悬浮筋箍碎石桩复合地基的承载变形机理进行了深入系统的研究。首先,通过筋箍碎石桩的无侧限压缩试验,深入探讨了桩身直径对筋箍碎石桩承载变形特性的影响。设计并完成了11组具有可比性的室内模型试验,研究探讨了桩身长度对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长。同时研究探讨了加筋深度对悬浮筋箍碎石桩和端承筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,重点分析了桩体加筋段的鼓胀变形和土工格栅套筒的受力变形特性。此外,还研究探讨了桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。其次,采用三维有限差分程序FLAC3D建立了悬浮筋箍碎石桩复合地基室内模型试验的数值分析模型,在对试验材料(软土、碎石、土工格栅)和桩体力学特性进行数值标定的基础上,研究探讨了桩长对悬浮碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,提出了悬浮碎石桩的临界桩长,重点分析了悬浮碎石桩和悬浮筋箍碎石桩复合地基的桩体鼓胀变形、桩体破坏模式以及桩体在竖向荷载作用下的荷载传递规律。最后,利用上述建立的数值模型进行参数分析,研究探讨了加筋深度、桩身长度、包裹材料刚度以及桩体内摩擦角对悬浮筋箍碎石桩复合地基单桩承载变形特性的影响,并提出了最佳加筋深度、最佳桩身长度、最佳包裹材料刚度以及桩体内摩擦角的改变对桩体承载力的影响程度。
王雨辉[3](2019)在《临坡水平受荷桩计算方法试验及理论研究》文中提出水平受荷桩是指承受较大的水平力或力矩(如风力、震动力、船舶撞击力及行车的制动力等)的桩基础,其内力与位移计算是桩基础设计计算领域的重要内容之一。近年来,大量水平受荷桩被广泛的应用于自然或人工斜坡附近的结构中,如山区桥梁、输电线塔及近海码头等。此时,由于靠斜坡一侧土体抗力的削弱作用,其水平承载能力将明显减少。如何考虑该削弱效应成为计算该类桩基水平承载力的重要问题。针对该问题,本文采用室内模型试验与理论分析等手段,对临近于斜坡的水平受荷桩的破坏模式、承载特性等进行了深入分析,提出了一种可综合考虑桩土参数、斜坡形态和临坡距离的基桩内力与位移计算方法。具体工作如下:(1)开展了水平受荷临坡桩和平地桩的对比室内模型试验,试验中对临坡桩桩前土体变形到破坏的过程做了观测,同时对两试验桩加载过程中桩顶位移,桩身弯矩及最大弯矩做了对比分析。结果表明:临坡桩桩前近表面土体呈楔体破坏模式,遵从土体隆起-出现裂缝-裂缝拓展-不规则楔体滑出的破坏过程;荷载较小时,桩顶位移及桩身最大弯矩几乎相同,随着荷载增大,(同级荷载下)临坡桩比平地桩产生的桩顶位移、桩身最大弯矩更大,弯矩零点的位置也更深;(2)对试验楔体作合理简化,在平地水平受荷桩被动楔模型的基础上提出了一个针对临坡水平受荷桩的土体被动楔体模型,该模型根据楔体发展深度的不同,可将土体被动楔体形状分为三种情况,从而充分考虑斜坡形态及桩临坡距离的影响。在此基础上,根据临坡与平地水平受荷桩的差异,提出了荷载传递等效深度概念,并将等效深度导入传统黏土p-y曲线方程,进而获得了可考虑斜坡削弱效应的水平受荷桩的内力位移求解p-y曲线法。运用该方法对本文模型试验和前人现场试验桩内力位移进行了预测,计算所得桩顶位移和桩身最大弯矩与试验实测值误差均在合理范围内,从而验证了本文方法的合理性;(3)根据本文理论计算方法分析了影响临坡水平受荷桩内力位移的一些主要因素,如土体不排水抗剪强度、斜坡倾角及临坡距离等。结果表明:土体不排水抗剪强度对临坡桩内力位移影响较为显着;随着临坡距离增大,临坡桩内力位移不再发生变化。最后以桩周土体极限抗力分布规律为标准提出了临界临坡距的界定新方法,导得了临界临坡距的表达式,该表达式可考虑土体参数对临界临坡距的影响。
王硕[4](2017)在《桥墩柔性抗船撞装置关键结构参数对冲击响应的影响》文中提出随着交通运输业的快速发展,船撞桥事故数量不断增加,船撞桥的潜在风险越来越大,船撞桥成为一项重要课题。试验表明,在桥墩上加设防撞设施是一种有效的防护措施。本文针对我国自主研发的新型桥梁柔性抗船撞装置,通过建立不同的简化分析模型,研究抗船撞装置主要结构参量对冲击响应的影响。主要工作有:1)抗船撞装置简化为椭圆型物理模型:由两个椭圆形梁为内外钢围以及均布且垂直于内外刚围之间的防撞圈构成,其中内刚围为刚性梁、与桥墩相接触,外钢围为弹性梁、外侧受船舶撞击,钢围之间由均布弹簧圈支撑连接。数值计算装置模型在冲击载荷作用下的动态响应,并分析主要无量纲参数对结构动态响应的影响。2)抗船撞装置简化为六边形物理模型:由两个相似的六边形梁为内外钢围以及均布且垂直于六边形各边的防撞圈构成,其中内钢围为刚性梁、与桥墩相接触,外钢围外侧受船舶撞击。首先考虑外钢围为刚性梁、防撞圈为大变形弹簧,分析装置在冲击载荷作用下的平动,研究了防撞圈力学性能对装置动态响应的影响,并讨论了平动下装置的最大撞击力;另外还研究了装置在准静态下的扭转性能,并分析准静态下装置的平动和转动耦合作用对结构响应的影响。进一步考虑外钢围为弹性梁、防撞圈为小变形弹簧的情况,采用Laplace变换和数值Laplace逆变换,计算分析外钢围在冲击载荷作用下的动态响应,研究外钢围等效抗弯刚度、钢围结构角等外钢围主要结构参数对抗船撞装置动态响应的影响,结果表明:外刚围结构在冲击载荷作用下存在临界等效抗弯刚度。当外钢围等效抗弯刚度达到该临界值后,该外钢围在冲击载荷作用下可以近似为刚性。3)建立抗船撞装置有限元模型,并将有限元仿真结果与六边形物理模型算例进行对比,验证简化模型的分析精确度。采用该分析模型能够实现对新型柔性抗船撞装置主要设计参数的的预估,为确定防撞装置的关键参数提供了理论依据。
安泽宇[5](2017)在《考虑土和结构相互作用的整体式桥台钢桥抗震性能研究》文中研究表明整体式桥台桥梁取消了桥台处的伸缩缝和支座,具有设计和建造过程简单快速、养护维修少、全寿命周期成本低和抗灾害能力高等优点,但主梁伸缩变形在很大程度上要通过桥台、桩及土的变形来适应,桥台和主梁整浇为一体也使结构的受力情况和破坏模式发生较大改变。本文探讨了土和结构相互作用模拟方法对整体式桥台钢桥抗震分析的影响,研究了地震作用下整体式桥台钢桥的破坏机理、延性性能和地震响应。采用SAP2000建立某桥的有限元模型,通过模态分析、非线性推覆和时程分析获得该桥的动力特性、塑性铰发展过程、延性性能以及不同地震动水准下的受力和变形等,研究了桥台尺寸、台后土密实度、桩型和桩周土刚度等整体式桥台系统设计参数对结构抗震性能的影响。主要研究结论如下:(1)地震动方向和桩型会改变塑性铰在结构中形成和破坏的顺序,桩周土刚度则主要影响塑性铰形成和破坏时结构的位移,而桥台尺寸和台后土密实度对塑性铰发展过程影响较小。(2)增大桥台高厚比和台后土密实度可以有效提高结构安全储备,减小桥台桩和墩柱的地震响应。高震区应特别注意保证台后砂性回填土被充分压实。(3)与预应力混凝土桩相比,采用钢桩时结构延性能力较好,破坏位移和耗能总量较大,但与钢管桩和强轴弯曲H型钢桩相比,采用弱轴弯曲H型钢桩时安全储备和耗能总量较小,桩顶截面应力和墩底弯矩较大。(4)增大桩周土刚度可以有效降低桩顶位移和墩底弯矩,提高安全储备和延性能力,但桩型为预应力混凝土桩时,其耗能位移区段明显减少。高震区应特别注意大变形下软黏土抗力明显下降会导致桩和墩柱地震响应增大。(5)桥台桩和墩柱响应的分析精度对土和结构相互作用模拟方法和地震波PGA的敏感性较高,而桥台和主梁受力敏感性较低;桩-土和桥台-土相互作用的简化模拟方法建议采用m法,PGA较大时亦可采用等效桩长法。
陈三姗,陈峰[6](2013)在《循环水平荷载作用下的群桩性状分析》文中指出在实际工程中,很多桩基础的破坏是风、波浪或者地震等循环水平荷载的作用所致,且这些桩基础往往布置成群桩的形式。结合前人的试验模型和理论研究成果,探讨了循环水平荷载作用下桩—土之间的相互作用、循环水平荷载对桩身刚度的影响,以及桩与桩之间的相互作用效应,循环水平荷载对群桩荷载分配及群桩基础轴向承载力的影响。
周华聪[7](2013)在《基于无网格自然单元法的超长桩水平承载力研究》文中研究表明随着科学的发展,数值方法在工程上的应用越来越广泛,其中有限元方法在工程上的应用最广。但有限元在处理大变形的非线性力学问题中存在网格畸变或缠结等不足,同时有限元在求解液体振动、裂纹扩展、材料相变和成形等不定边界或可动边界问题时,需要重新划分网格,而新旧网格之间物理量转换将产生新的误差。因此,无网格方法应运而生。无网格方法不需要借助任何单元,直接利用节点构造插值函数,避免了有限元方法的以上缺陷。在多种无网格方法中自然单元法以其独特的优势获得了快速的发展。当前,超长桩大量应用于超高层建筑、大跨桥梁和深水港口工程中。然而,超长桩现阶段的研究相对滞后,工程中仍按普通桩理论进行设计,现有理论及分析模型不能充分考虑分层土特性或横纵荷载共同作用的影响,也无法很好地反映超长桩的承载性状。特别在港口工程中,超长桩通常承受很大的水平荷载,并且在横纵荷载共同作用下,往往发生大变形,而传统有限元方法在模拟计算大变形的超长桩和土体的相互作用时存在网格畸变或缠结等问题。针对以上问题本文在自然单元法理论基础上进一步改进了插值函数,并将其应用到成层地基中超长桩水平承载力问题上。主要的研究工作及创新点如下:1、改进了自然单元法的插值函数,编制三维无网格自然单元法计算程序。本文采用的是Voronoi图中二阶结构的边元素作为插值变量,大幅度提高了计算效率。无网格程序不需要借助任何单元,直接利用节点构造插值函数,避免了有限元中的网格畸变等问题,弥补了有限元在处理大变形、非线性力学等问题中存在的明显缺陷,具有较高的工程实用价值和广阔的应用前景。将程序计算结果与解析解及有限元计算结果相比较,验证了本程序的正确性和合理性。2、基于变分原理计入横纵向荷载共同作用下超长桩的P-Δ效应,推导出单元刚度修正矩阵。针对横纵向荷载共同作用下超长桩的大变形问题,建立考虑非线性大变形的无网格自然单元法计算方法。通过对实例的计算分析,验证了该方法的正确性和合理性,得到P-Δ效应特征。结果表明:由于P-Δ效应,桩的位移响应与荷载为非线性关系。当地基土质较差,桩自由长度较大时,P-Δ效应对桩身位移和内力的影响不可忽略。本方法为计算时考虑P-Δ效应提供了一种简便易行的方法,在工程设计和施工中具有一定的价值。3、基于无网格自然单元法计算并分析了荷载大小、加载顺序、长径比、桩顶约束条件、水平荷载作用位置、桩土相对刚度比和荷载分布形式等诸多参数对超长桩水平承载力的影响,并得出相关结论。4、当层状地基中采用p-y曲线法模拟桩周土非线性特性时,桩周土水平位移的计算误差随荷载增大而增大。针对该问题本文采用层状弹性体系理论考虑土体纵向连续性,并利用层状各向同性体的研究方法,建立了适用于桩周层状地基的水平位移系数传递矩阵解法。根据有限单元等效载荷的计算原理,推导出水平位移系数矩阵,并给出外荷载较大时,p-y曲线法桩周土体水平位移的修正式。根据所建立的模型编制程序,对某三层地基土水平位移系数矩阵进行了计算和分析,验证了该方法的正确性和合理性。由于计入了土体的纵向连续性,本文方法所得的水平位移影响系数曲线在荷载作用点的及其邻近区域较Mindlin解的曲线更平滑,位移小于Mindlin解的结果。这表明当土层间性质差异较大时,本文方法能更好地体现层状土体实际分布差异的影响和临近土层间的相互作用。
席强[8](2009)在《抗滑支挡结构离心模型试验与计算分析》文中提出抗滑支挡结构作为治理滑坡的主流工程措施,从上世纪50年代以来得到广泛应用。在抗滑结构计算中,传统计算过程都不同程度地回避了桩土相互作用的问题,把桩土分开考虑,没有考虑他们之间的耦合作用,抗滑桩的设计理论和方法需要进一步完善补充,以更符合实际。文章归纳整理了抗滑桩的发展历史、目前通用的设计计算原理、设计步骤和桩—土动力相互作用的研究现状。总结了国内外在滑坡推力分布图形方面的一些研究,比较了目前抗滑桩桩身内力计算方法和优缺点。介绍了土工离心模型试验的基本原理及存在的一些问题。以高边坡中的抗滑桩为研究目标,通过离心模型试验和数值模拟两种手段来揭示土质路堑高边坡在不同支护形式下桩身前后受力的变化特点。通过三种不同方式加固边坡的离心模型试验,对桩身土压力和位移以及弯矩进行了量测,得出桩前后土压力的分布规律,试验结果为抗滑支挡结构的分析和数值计算提供了参考和比较。利用岩土工程三维数值计算软件FLAC3D建立了三维有限元模型并进行了静力数值模拟试验,通过静力数值模拟,对静力条件下不同加固方式的桩身受力情况,滑坡推力在桩身的分担进行了比较分析,通过改变滑体土参数分析了其对桩身受力和变位的影响;通过数值模拟再现了抗滑桩中桩间土拱效应,对土拱的形成,土体性质以及接触面参数对土拱效应的影响进行了分析。在静力计算基础上,通过在模型底部输入地震波,对桩及滑坡土体进行了动力时程分析,研究了地震发生时桩前后土压力大小与桩身变形情况,不同地震力作用下桩前后土压力大小与桩身变形情况,不同加固方式下桩前后土压力大小与桩身变形情况,得出了桩身压力和位移变化的分布规律。
二、A Full-Scale Test on Passive Pile Group(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、A Full-Scale Test on Passive Pile Group(论文提纲范文)
(1)基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.1.1 桩基础的发展历程及应用 |
1.1.2 桩的分类 |
1.2 问题的提出 |
1.2.1 研究背景及意义 |
1.2.2 亟待研究的问题 |
1.3 陡坡段桥梁桩基设计理论及方法研究现状 |
1.3.1 受力分析研究现状 |
1.3.2 应变楔理论研究现状 |
1.3.3 数值分析研究现状 |
1.4 本文的研究思路及主要内容 |
第2章 陡坡段桥梁桩基承载机理及受力变形特性研究 |
2.1 概述 |
2.2 竖向荷载下基桩承载特性 |
2.2.1 竖向荷载下基桩的荷载传递机理 |
2.2.2 竖向荷载下基桩破坏模式 |
2.2.3 竖向荷载下基桩承载力 |
2.3 横向荷载下基桩受力变形特性 |
2.3.1 横向荷载下基桩受力特性 |
2.3.2 横向荷载下基桩破坏模式 |
2.3.3 横向荷载下基桩受力变形分析 |
2.4 倾斜荷载下基桩受力变形特性 |
2.5 陡坡段桥梁桩基承载特性及受力特性 |
2.5.1 竖向荷载下基桩与边坡相互作用 |
2.5.2 横向荷载下边坡对基桩的影响 |
2.5.3 复杂荷载下双桩基础受力变形特性 |
第3章 基于应变楔理论的水平受荷桩桩土相互作用分析研究 |
3.1 概述 |
3.2 应变楔理论 |
3.3 水平受荷桩有限元分析的算例验证 |
3.4 刚性桩应变楔参数研究 |
3.4.1 三维有限元模拟 |
3.4.2 基本参数的变化规律 |
3.5 柔性桩应变楔参数研究 |
3.5.1 三维有限元模拟 |
3.5.2 基本参数的变化规律 |
3.6 小结 |
第4章 陡坡段桥梁桩基稳定性及水平极限承载力研究 |
4.1 概述 |
4.2 抗滑桩加固边坡的稳定性分析及最优桩位确定 |
4.2.1 Optum G2 分析边坡稳定性的基本原理 |
4.2.2 数值模型的建立及验证 |
4.2.3 参数分析 |
4.3 考虑桩侧及桩后土拱联合作用的抗滑桩桩间距研究 |
4.3.1 计算模型及基本假定 |
4.3.2 双土拱模型承载机理及合理桩间距 |
4.3.3 实例验证 |
4.3.4 参数分析 |
4.4 临坡刚性桩破坏模式及水平极限承载力研究 |
4.4.1 模型建立 |
4.4.2 破坏模式及极限承载力 |
4.5 斜坡地基刚性桩水平承载力上限分析 |
4.5.1 有效嵌入深度及极限水平地基反力 |
4.5.2 破坏模式及基本假定 |
4.5.3 水平承载力上限分析 |
4.5.4 算例验证 |
4.5.5 边坡及荷载方向的影响 |
4.6 小结 |
第5章 基于应变楔理论及有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究 |
5.1 概述 |
5.2 有限杆单元基本原理及其改进方法 |
5.2.1 有限杆单元方法基本原理 |
5.2.2 改进有限杆单元分析方法 |
5.2.3 基于有限杆单元法的陡坡段桥梁桩基分析步骤 |
5.3 陡坡段坡顶处桥梁基桩受力分析 |
5.3.1 陡坡段坡顶处桥梁基桩应变楔模型 |
5.3.2 下部修正应变楔模型 |
5.3.3 上部土楔 |
5.3.4 修正应变楔模型的计算流程 |
5.3.6 算例验证 |
5.3.7 影响因素分析 |
5.4 陡坡段坡腰处桥梁基桩受力分析 |
5.4.1 简化计算模型及其控制方程求解 |
5.4.2 土楔理论 |
5.4.3 分析流程 |
5.4.4 算例验证 |
5.4.5 参数分析 |
5.5 小结 |
第6章 陡坡段桥梁双桩基础内力及变形计算方法研究 |
6.1 概述 |
6.2 陡坡段单桩内力有限差分解 |
6.2.1 基本假定及微分方程 |
6.2.2 有限差分解 |
6.2.3 算例验证 |
6.3 陡坡段桥梁双桩基础内力计算有限差分解 |
6.3.1 双桩基础内力计算模型及基本假定 |
6.3.2 各特征段桩身内力及位移有限差分解 |
6.3.3 实例验证 |
6.3.4 参数分析 |
6.4 基于改进有限杆单元的陡坡段双桩内力计算方法 |
6.4.1 陡坡段桥梁双桩受力分析模型 |
6.4.2 基本假定 |
6.4.3 桩土相互作用 |
6.4.4 陡坡段桥梁双桩内力及变形分析 |
6.5 小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间论文、科研项目及获奖情况 |
(2)悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
1.2.1 理论研究 |
1.2.2 试验研究 |
1.2.3 数值分析 |
1.3 悬浮筋箍碎石桩复合地基的研究现状 |
1.3.1 试验研究 |
1.3.2 数值分析 |
1.4 本文主要研究内容 |
第2章 悬浮筋箍碎石桩复合地基模型试验方法 |
2.1 概述 |
2.2 模型试验原理基础 |
2.2.1 复合土体单元 |
2.2.2 相似理论 |
2.3 模型试验目的与方案 |
2.3.1 试验目的 |
2.3.2 试验方案 |
2.3.3 测量内容 |
2.4 模型试验装置与器材 |
2.4.1 试验模型箱 |
2.4.2 荷载板设计 |
2.4.3 试验材料 |
2.4.4 数据采集系统 |
2.4.5 测量设备 |
2.5 模型试验制作步骤与加载方式 |
2.5.1 无侧限压缩试验 |
2.5.2 室内模型载荷试验 |
2.5.3 模型试验加载方式 |
2.6 本章小结 |
第3章 悬浮筋箍碎石桩复合地基试验结果与分析 |
3.1 概述 |
3.2 基础试验结果与分析 |
3.2.1 软土的三轴试验 |
3.2.2 碎石的三轴试验 |
3.2.3 土工格栅的拉力试验 |
3.3 无侧限压缩试验结果与分析 |
3.4 室内模型试验结果与分析 |
3.4.1 荷载-沉降曲线分析 |
3.4.2 桩体荷载传递规律分析 |
3.4.3 桩体加筋段鼓胀变形分析 |
3.4.4 土工格栅套筒受力变形分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 悬浮筋箍碎石桩复合地基数值模拟研究 |
4.1 概述 |
4.2 三维有限差分程序FLAC3D简介 |
4.2.1 背景介绍 |
4.2.2 计算原理 |
4.2.3 求解流程 |
4.3 三维数值模型参数模拟与校核 |
4.3.1 软土的三轴试验模拟 |
4.3.2 碎石的三轴试验模拟 |
4.4 土工格栅结构单元 |
4.4.1 土工格栅结构单元力学特性 |
4.4.2 土工格栅的拉伸试验模拟 |
4.4.3 土工格栅结构单元参数选取 |
4.5 接触面单元 |
4.5.1 接触面单元基本原理 |
4.5.2 接触面单元参数选取 |
4.6 三维数值模型验证 |
4.6.1 模型建立 |
4.6.2 模型验证 |
4.7 三维数值模拟结果与分析 |
4.7.1 荷载-沉降曲线分析 |
4.7.2 桩体鼓胀变形分析 |
4.7.3 桩体破坏模式分析 |
4.7.4 荷载传递规律分析 |
4.8 本章小结 |
第5章 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
5.1 概述 |
5.2 悬浮筋箍碎石桩复合地基参数影响分析 |
5.2.1 土工格栅套筒长度 |
5.2.2 包裹材料刚度 |
5.2.3 桩体内摩擦角 |
5.2.4 桩身长度 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)临坡水平受荷桩计算方法试验及理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 桩基础概述 |
1.2.1 桩基础定义及应用 |
1.2.2 桩基础分类 |
1.2.3 桩基础发展概况 |
1.3 水平受荷桩研究现状 |
1.4 临坡水平受荷桩研究现状 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 临坡水平受荷单桩室内模型试验 |
2.1 概述 |
2.2 桩土材料参数及制作 |
2.2.0 试验桩参数 |
2.2.1 试验土参数 |
2.2.2 试验桩制作 |
2.2.3 试验土填筑 |
2.3 试验装置设计 |
2.3.1 试验桩布置方案 |
2.3.2 试验加载装置 |
2.3.3 试验加载方案 |
2.3.4 试验测量装置 |
2.3.5 试验测量方案 |
2.4 试验结果分析 |
2.4.1 位移分布规律分析 |
2.4.2 桩身弯矩分布规律分析 |
2.4.3 桩前土体破坏模式 |
2.5 小结 |
第3章 临坡水平受荷桩被动楔模型 |
3.1 引言 |
3.2 水平受荷桩的被动楔模型 |
3.3 临坡水平受荷桩的被动楔模型 |
3.4 等效深度的求取 |
3.5 小结 |
第4章 临坡水平受荷桩p-y曲线计算方法研究 |
4.1 概述 |
4.2 p-y曲线概念及分类 |
4.3 临坡水平受荷桩p-y曲线的构建 |
4.4 临坡水平受荷桩的挠曲微分方程 |
4.5 临坡水平受荷桩内力位移的求解 |
4.5.0 差分公式的推导 |
4.5.1 基桩的差分方程 |
4.5.2 迭代求解 |
4.6 算例验证 |
4.6.1 室内模型试验对比 |
4.6.2 Bhushan试验对比 |
4.6.3 Nimityongskul试验对比 |
4.7 小结 |
第5章 临坡水平受荷桩有关问题探讨 |
5.1 概述 |
5.2 内力位移影响因素分析 |
5.2.1 土体强度影响 |
5.2.2 斜坡倾角影响 |
5.2.3 临坡距离影响 |
5.3 临界临坡距讨论 |
5.3.1 临界临坡距的分析 |
5.3.2 临界临坡距影响因素分析 |
5.4 小结 |
结论及展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)桥墩柔性抗船撞装置关键结构参数对冲击响应的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 船撞桥的研究进程 |
1.2.2 桥墩防撞机理研究 |
1.2.3 桥墩防撞理念研究 |
1.2.4 桥墩防撞装置的研究方法 |
1.2.5 各类防撞设施介绍 |
1.3 国内外研究的不足 |
1.4 新型柔性抗船撞装置简介 |
1.5 本文研究目的及主要内容 |
2 新型柔性抗船撞装置 |
2.1 引言 |
2.2 新型柔性抗船撞装置 |
2.2.1 外钢围 |
2.2.2 防撞圈 |
2.2.3 内钢围 |
2.3 总结 |
3 椭圆型弹性抗船撞装置结构分析模型 |
3.1 引言 |
3.2 装置模型简化依据 |
3.2.1 实际抗船撞装置的几何模型 |
3.2.2 实际抗船撞装置的约束 |
3.2.3 简化装置模型 |
3.3 弹性曲梁理论[59] |
3.4 椭圆形弹性抗船撞装置模型 |
3.4.1 模型假定 |
3.4.2 参数设置 |
3.4.3 曲梁弯曲方程 |
3.4.4 外刚围弯曲方程建立 |
3.4.5 初边值条件 |
3.4.6 无量纲参数 |
3.5 数值计算及结果分析 |
3.5.1 差分格式 |
3.5.2 计算结果及分析 |
3.6 结论 |
4 六边形刚性抗船撞装置结构分析模型 |
4.1 引言 |
4.2 六边形刚性抗船撞装置力学模型的建立 |
4.2.1 模型假设 |
4.2.2 参数设置 |
4.2.3 模型力学方程 |
4.3 单纯平动分析 |
4.3.1 单纯平动方程 |
4.3.2 无量纲化 |
4.3.3 位移时间关系 |
4.3.4 防撞圈对装置力学性能的影响 |
4.3.5 无量纲外载荷 |
4.4 准静态扭转性能分析 |
4.4.1 力学方程及无量纲化 |
4.4.2 纯转动分析 |
4.4.3 平动对转动的影响 |
4.4.4 转动对平动的影响 |
4.5 总结 |
5 六边形弹性抗船撞装置关键结构参数的影响 |
5.1 引言 |
5.2 Winkler理论[60] |
5.3 六边形弹性抗船撞装置模型的建立 |
5.3.1 模型假设 |
5.3.2 参数设置 |
5.4 刚性模型的动态力学响应 |
5.4.1 力学方程 |
5.4.2 无量纲化 |
5.4.3 方程求解及相应结果 |
5.4.4 分析及讨论 |
5.5 弹性模型的动态力学响应 |
5.5.1 控制方程及初边值条件(力边界条件) |
5.5.2 无量纲化 |
5.5.3 方程求解 |
5.5.4 速度边界条件 |
5.6 力学性能分析 |
5.6.1 无量纲外载荷 |
5.6.2 等效抗弯刚度 |
5.6.3 等效抗弯刚度对撞击力的影响 |
5.6.4 外钢围结构参数 |
5.7 总结 |
6 有限元仿真与实例分析 |
6.1 引言 |
6.2 有限元仿真 |
6.2.1 问题描述 |
6.2.2 参数设置 |
6.2.3 计算结果 |
6.3 实例分析 |
6.3.1 六边形模型设计步骤 |
6.3.2 实例分析 |
6.3.3 讨论 |
6.4 总结 |
7 总结与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 研究局限与展望 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(5)考虑土和结构相互作用的整体式桥台钢桥抗震性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 整体式桥台桥梁研究背景 |
1.1.1 整体式桥台桥梁的概念和特点 |
1.1.2 整体式桥台桥梁的发展和应用 |
1.2 整体式桥台桥梁研究综述 |
1.2.1 分析模型与计算方法 |
1.2.2 温度效应 |
1.2.3 动力特性和抗震性能 |
1.2.4 细部构造与极限桥长 |
1.3 研究内容和方法 |
1.3.1 研究内容和意义 |
1.3.2 研究思路和方法 |
第2章 整体式桥台钢桥抗震性能分析 |
2.1 桥梁结构建模 |
2.2 土和结构相互作用建模 |
2.2.1 土和结构相互作用精细建模 |
2.2.2 土和结构相互作用简化建模 |
2.2.3 模拟方法对抗震分析的影响 |
2.3 模态分析 |
2.4 非线性推覆分析 |
2.5 非线性时程分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 整体式桥台钢桥破坏机理和延性性能参数分析 |
3.1 分析参数的选取 |
3.2 破坏机理参数分析 |
3.2.1 桥台尺寸及台后土密实度 |
3.2.2 桥台桩类型及桩周土刚度 |
3.3 延性性能参数分析 |
3.3.1 桥台尺寸及台后土密实度 |
3.3.2 桥台桩类型及桩周土刚度 |
3.4 本章小结 |
第4章 整体式桥台钢桥地震响应参数分析 |
4.1 桥台尺寸及台后土密实度 |
4.1.1 桥台高度 |
4.1.2 桥台厚度 |
4.1.3 桥台高厚比 |
4.1.4 台后土密实度 |
4.2 桥台桩类型及桩周土刚度 |
4.2.1 桥台桩类型 |
4.2.2 桩周土刚度 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(6)循环水平荷载作用下的群桩性状分析(论文提纲范文)
1 引言 |
2 群桩在循环水平荷载作用下的性状研究 |
2.1 离心机试验研究 |
2.2 桩基础在循环水平荷载作用下的稳定性能 |
2.3 桩与桩之间的相互作用及其引起的荷载分配 |
2.4 循环水平荷载作用下的轴向力特性研究 |
3 结论 |
(7)基于无网格自然单元法的超长桩水平承载力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 横纵荷载共同作用下的超长桩研究现状和发展动态 |
1.2.2 无网格方法的研究现状和发展动态 |
1.3 本文的主要研究工作及创新点 |
第2章 无网格方法的插值理论 |
2.1 移动最小二乘法插值 |
2.2 核函数近似和重构核近似 |
2.3 径向基函数近似 |
2.4 自然邻接点插值方法 |
2.4.1 Voronoi 图和 Delaunay 划分 |
2.4.2 自然邻接的 Sibson 插值 |
2.4.3 自然邻接点的形函数的性质 |
2.4.4 自然邻接点的 Laplace 插值 |
2.5 小结 |
第3章 三维自然单元法 |
3.1 概述 |
3.2 自然单元法三维分析中存在问题及其解决方法 |
3.2.1 实现三维自然单元法存在的问题 |
3.2.3 解决方案 |
3.3 三维自然单元法的推导 |
3.3.1 三维位移插值函数 |
3.3.2 三维位移插值函数的性质 |
3.3.3 三维位移插值函数的导数 |
3.3.4 三维固体问题离散格式 |
3.4 数值积分 |
3.4.1 高斯积分 |
3.4.2 蒙特卡罗积分 |
3.4.3 无网格积分方案 |
3.5 三维自然单元法程序实现 |
3.5.1 形函数及其导数程序实现 |
3.5.2 程序模块功能简介 |
3.5.3 程序流程 |
3.6 算例验证与误差分析 |
3.6.1 分片试验 |
3.6.2 悬臂梁 |
3.6.3 悬挂柱 |
3.6.4 曲梁 |
3.6.5 板 |
3.7 计算效率分析 |
3.8 小结 |
第4章 考虑 P-Δ效应的超长桩水平承载力的非线性分析 |
4.1 概述 |
4.2 考虑 P-Δ效应的无网格自然单元法 |
4.2.1 超长桩挠曲微分方程 |
4.2.2 考虑 P-Δ效应的单元刚度方程修正 |
4.2.3 大变形问题的平衡方程 |
4.2.4 自然单元法的程序实现 |
4.3 算例分析 |
4.4 小结 |
第5章 超长桩水平承载力影响参数分析 |
5.1 荷载大小影响 |
5.2 加载顺序影响 |
5.3 长径比影响 |
5.4 桩顶约束条件影响 |
5.5 水平荷载作用位置影响 |
5.6 桩土相对刚度比影响 |
5.6.1 桩土相对刚度比定义 |
5.6.2 计算方案 |
5.6.3 桩体弹性模量引起的刚度比变化 |
5.6.4 土体弹性模量引起的刚度比变化 |
5.6.5 桩径引起的刚度比变化 |
5.6.6 桩长引起的刚度比变化 |
5.7 荷载分布形式影响 |
5.7.1 荷载分布形式类型 |
5.7.2 荷载分布形式影响 |
5.8 小结 |
第6章 基于土体纵向连续性的层状地基桩周土水平位移研究 |
6.1 概述 |
6.2 匀质半无限空间的矩阵传递式 |
6.3 桩身水平荷载表达式及变换 |
6.4 水平荷载作用于层状地基内的传递矩阵解法 |
6.4.1 层间接触条件 |
6.4.2 矩阵传递法传递式的推导 |
6.4.3 定解条件 |
6.5 水平位移系数矩阵形式 |
6.6 水平位移影响系数矩阵求解流程 |
6.7 p-y 曲线形式选取 |
6.8 算例验证分析 |
6.9 小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者在攻读博士学位期间公开发表的论文及科研成果 |
作者在攻读博士学位期间所作的项目 |
致谢 |
(8)抗滑支挡结构离心模型试验与计算分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景、目的及意义 |
1.2 边坡失稳机理 |
1.3 抗滑桩研究现状 |
1.3.1 抗滑桩设计计算的传统理论 |
1.3.2 抗滑桩的工程计算方法简介 |
1.4 地震边坡稳定分析方法 |
1.5 桩—土动力相互作用研究 |
1.6 本文研究内容与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 技术路线 |
第二章 抗滑桩的设计与计算 |
2.1 概述 |
2.2 抗滑桩的设计概述与步骤 |
2.2.1 桩、土的共同作用及桩的计算宽度 |
2.2.2 桩的受力状态 |
2.2.3 桩的土拱作用 |
2.2.4 桩的计算问题 |
2.2.5 桩的计算方法 |
2.2.6 桩的设计计算步骤 |
2.2.7 抗滑桩的使用条件 |
2.2.8 抗滑桩设计应满足的要求 |
2.3 抗滑桩的内力分析方法 |
2.3.1 常见的滑坡推力及分布形式 |
2.3.2 抗滑桩的极限地基反力法 |
2.3.3 悬臂桩法 |
2.3.4 弹性地基系数法 |
2.3.5 非线弹性地基反力法 |
2.3.6 弹塑性地基反力法(复合地基反力法) |
2.4 本章小结 |
第三章 边坡加固的离心模型试验分析 |
3.1 离心模型试验的原理 |
3.1.1 室内离心试验的特点 |
3.1.2 离心试验基本原理 |
3.1.3 离心试验的相似理论 |
3.1.4 离心试验的问题和误差分析 |
3.2 离心模型试验设计 |
3.2.1 工点概况 |
3.2.2 试验场地和设备 |
3.2.3 模型设计 |
3.2.4 测试方法及内容 |
3.3 数据成果分析 |
3.3.1 单排桩模型试验 |
3.3.2 双排桩模型试验 |
3.3.3 双排锚索桩模型数据分析 |
3.3.4 数据对比分析 |
第四章 边坡加固的FLAC3D静力数值模拟 |
4.1 FLAC3D基本理论 |
4.1.1 FLAC3D有限差分软件简介 |
4.1.2 FLAC3D的显式有限差分单元法 |
4.1.3 FLAC3D场方程 |
4.1.4 FLAC中的本构模型 |
4.2 边坡加固的FLAC3D静力数值计算 |
4.2.1 边坡加固的FLAC3D模型的建立 |
4.2.2 桩身自由段受力分布 |
4.2.3 桩身滑面下受力分布 |
4.2.4 滑体土的强度参数对桩身受力的影响 |
4.2.5 小结 |
4.3 双排桩静力计算的土拱效应分析 |
4.3.1 边坡工程的土拱现象 |
4.3.2 抗滑桩后土拱效应的FLAC3D数值分析 |
4.3.3 数值计算的结果分析 |
4.3.4 小结 |
第五章 边坡加固的FLAC3D动力分析方法 |
5.1 FLAC3D动力分析方法 |
5.1.1 动力分析本构模型和分析方法 |
5.1.2 FLAC3D动力荷载的类型和加载方法 |
5.1.3 FLAC3D边界条件的设置 |
5.1.4 FLAC3D中的力学阻尼 |
5.2 边坡加固措施的动力数值计算 |
5.2.1 数值模型的建立 |
5.2.2 计算方法 |
5.2.3 数值计算结果 |
5.2.4 数据分析 |
5.2.5 小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参与的科研项目 |
四、A Full-Scale Test on Passive Pile Group(论文参考文献)
- [1]基于应变楔理论的陡坡段桥梁桩基设计计算方法研究[D]. 彭文哲. 湖南大学, 2020(09)
- [2]悬浮筋箍碎石桩复合地基承载变形机理研究[D]. 莫海钊. 广州大学, 2020(02)
- [3]临坡水平受荷桩计算方法试验及理论研究[D]. 王雨辉. 湖南大学, 2019(07)
- [4]桥墩柔性抗船撞装置关键结构参数对冲击响应的影响[D]. 王硕. 宁波大学, 2017(02)
- [5]考虑土和结构相互作用的整体式桥台钢桥抗震性能研究[D]. 安泽宇. 天津大学, 2017(06)
- [6]循环水平荷载作用下的群桩性状分析[J]. 陈三姗,陈峰. 土工基础, 2013(04)
- [7]基于无网格自然单元法的超长桩水平承载力研究[D]. 周华聪. 上海大学, 2013(05)
- [8]抗滑支挡结构离心模型试验与计算分析[D]. 席强. 西南交通大学, 2009(03)