越南海防Lach Huyen港施工方案及其地震动力响应稳定性研究

作     者：团文龙（Doan Vanlong） 

作者单位：东北大学 

学位级别：硕士

导师姓名：芮勇勤

授予年度：2019年

学科分类：081505[工学-港口、海岸及近海工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0814[工学-土木工程] 082401[工学-船舶与海洋结构物设计制造] 

主      题：海防Lach Huyen港 高桩梁板码头 2D平面应变问题3D排桩单元耦合 流固耦合力学特征 地震动力响应特征 设计方案优化 施工设计技术 

摘      要：针对越南海防Lach Huyen港建设中存在的问题,研究其建设方案优化,以及地震动力响应稳定性。越南海防Lach Huyen港在沿海、河流入海的附近地区,海水海底下埋藏有深厚的第四纪松软覆盖层,其类型主要有三角洲相沉积、滨海相沉积、湖相沉积和河流冲积沉积等等。为了定量掌握Lach Huyen港中软土工程的变形性状和破坏规律,对可能产生的破坏进行预测并采取适当的工程对策,建立能反映这种耦合效应的计算模型,以及建设方案优化及其地震动力响应稳定性特性显得尤为重要、具有重要的研究意义。基于国内外研究状况和存在的问题,展开直立式码头的研究。直立式码头便于船舶系靠、装卸和车辆运转。依托工程概况,构建越南海防Lach Huyen港建设方案优化及其地震动力响应稳定性主要研究内容及技术路线。在进行软弱海基处理与动力响应理论综述归纳基础上,重点开展大型码头泊位设计与施工分析,研究了有限元流固耦合分析方法:非饱和渗流特性理论分析方法,岩土本构关系模型,软土硬化模型HS(Hardening Soil Model)参数及确定方法,软土/软弱夹层的本构模型,有限元强度折减法,地震动力响应分析原理与方法。基于高桩板/桩梁板港岸码头基本构造特点,开展日本码头方案与典型加固处理方案、日本码头优化方案,探讨中国码头新型方案,对Lach Huyen港高桩梁板码头施工设计方案进行了深入的研究。利用有限元数值模拟动力分析方法,建立高桩板港岸码头流固耦合与动力响应分析模型,开展悬式高桩板港岸码头流固耦合力学特征、嵌岩高桩板港岸码头流固耦合力学特征、牵引式高桩板港岸码头流固耦合力学特征、牵引式高桩板港岸码头地震动力响应力学特征、加固处理牵引式高桩板港岸码头地震动力响应应力学特征,揭示日本高桩板码头流固耦合地震动力响应特征。在2D平面应变问题3D排桩单元的实体模拟技术方法深入分析的基础上,建立形成2D平面应变问题3D排桩单元的模拟原理,进行高桩梁板+牵引悬式高桩板码头流固耦合地震动力响应分析(日本)、高桩梁板+牵引嵌岩高桩板码头流固耦合地震动力响应分析、高桩梁板+牵引悬式高桩板+反压护坡码头流固耦合地震动力响应分析、高桩墩桥梁+牵引悬式高桩板码头流固耦合地震动力响应分析,开展高桩梁板码头流固耦合地震动力响应对比分析,建议了越南海防Lach Huyen港建设的施工关键技术。针对越南海防Lach Huyen港建设中高桩梁板码头结构分析与设计,进一步开展高桩梁板码头桩梁板结构设计、高桩梁板码头高桩结构设计,建立形成高桩梁板码头施工关键技术、高桩梁板装载机码头设计施工技术,实现越南海防Lach Huyen港建设方案优化及其地震动力响应稳定性研究,可为越南海防Lach Huyen港建设提供参考借鉴。