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大直径圆筒振动下沉动力分析及现场试验研究

大直径圆筒振动下沉动力分析及现场试验研究

作者：李振国中国海洋大学

学位级别：硕士

大直径圆筒结构是一种新型的港口工程结构形式，其中插入式大直径圆筒具有结构简单、受力合理、材料用量省、施工速度快、适应地基能力强等特点，因而近十几年来在国内得到迅速发展应用。掌握大直径圆筒在沉入过程中的工作状态和力学机... 详细信息

大直径圆筒结构是一种新型的港口工程结构形式，其中插入式大直径圆筒具有结构简单、受力合理、材料用量省、施工速度快、适应地基能力强等特点，因而近十几年来在国内得到迅速发展应用。掌握大直径圆筒在沉入过程中的工作状态和力学机理，形成可靠的结构计算方法与施工实施方法，一直为学术界和工程界所关注。本文针对以振动方式下沉的大直径圆筒进行动力分析研究，形成了以下成果：在试验现场对大直径圆筒下沉过程进行了应力状态测试，以验证计算理论和方法的合理性，检验和完善振动下沉施工工艺，取得关键施工参数和积累经验数据。结合试验观测结果，对计算模型和有关参数的选择进行了探讨，运用多自由度体系纵向强迫振动系统和土体等代流变模型，进行大直径圆筒振动下沉过程模拟计算，确定大直径圆筒在振动桩锤作用下的动力响应，给出了相应的计算公式。利用计算结果确定筒壁的峰值应力，判断大直径圆筒的可沉入性以及振动锤系统的适宜性，反映大直径圆筒在下沉过程中的状态，解决与施工控制有关的问题。通过实际观测资料与计算结果的对比表明，忽略偏位和倾斜等施工因素对变形和应力分布的影响、选取一维结构简化计算模型是可行的和合理的。本文提出的模拟分析方法可以较好地确定大直径圆筒振动下沉中的动力响应，可作为较简便的数值模拟方法。

关键词：大直径圆筒振动下沉动力分析

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大直径圆筒防波堤在冲击荷载下的动力响应

大直径圆筒防波堤在冲击荷载下的动力响应

作者：祝振宇天津大学

学位级别：硕士

由于具有施工简便及较低的工程造价等优势，大直径圆筒防波堤在深水、软基上的应用前景十分广阔。大直径圆筒防波堤在深水、大浪、软基等不利的环境下的动力稳定性问题仍然是困扰学术界和工程界的难题。在波浪等荷载作用下，大直径圆筒... 详细信息

由于具有施工简便及较低的工程造价等优势，大直径圆筒防波堤在深水、软基上的应用前景十分广阔。大直径圆筒防波堤在深水、大浪、软基等不利的环境下的动力稳定性问题仍然是困扰学术界和工程界的难题。在波浪等荷载作用下，大直径圆筒防波堤结构的受力状态和破坏形态具有明显的动态特征，但是目前的关于大直径圆筒防波堤结构的设计和计算都停留在静态的层面上，不能反映其动态特征。因此，本文对大直径圆筒防波堤结构在波浪冲击荷载作用下的动力特性进行了研究，并且结合现有的关于大直径圆筒防波堤设计和计算的简化方法和有限元方法优点，提出并建立了一种将大直径圆筒结构作为离散刚体系统处理，将地基土采用离散的三维非线性弹簧－阻尼系统模拟的动力学模型，探讨了影响其动力稳定性的因素。

关键词：大直径圆筒防波堤动力响应刚体

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沉入式大直径圆筒挡墙变位计算方法研究

岩土工程学报 1997年第3期19卷 41-46页

作者：王元战迟丽华天津大学水资源与港湾工程系天津大学计算中心

采用三种筒内外土体对筒壁的纵向切力模型，提出了一种计算大直径圆筒挡墙结构变位的方法。通过模型试验测定了相关参数，并与其它方法和试验测试结果进行了比较。此外，推导了表征该种结构系统变位特性的几个无量纲参数，研究了这几个... 详细信息

采用三种筒内外土体对筒壁的纵向切力模型，提出了一种计算大直径圆筒挡墙结构变位的方法。通过模型试验测定了相关参数，并与其它方法和试验测试结果进行了比较。此外，推导了表征该种结构系统变位特性的几个无量纲参数，研究了这几个参数对结构变位特性的影响。

关键词：大直径圆筒变位计算纵向切力模型挡墙港口

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海边贮灰场大直径圆筒的设计与研究

电力建设 1994年第4期15卷 22-26,4页

作者：张钏华北电力设计院

本文介绍了秦皇岛热电厂海边贮灰场围堤采用钢筋砼大直径圆筒的设计要点。大直径圆筒无底无内隔墙，形状简单，程序单一，施工简便，节省投资，并在稳定性、防止漏灰、环境保护、造地等方面有较好的效果。

关键词：海边贮灰场大直径圆筒设计

波浪作用下沙质海床上大直径圆筒结构动态响应的实验研究

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海洋工程 2004年第4期22卷 37-42页

作者：李世森王建峰胡嵋秦崇仁天津大学建筑工程学院天津300072

通过物理模型实验,对沙质海床上沉入式大直径圆筒结构对波浪的动态响应进行了较系统的实验研究。实验中考虑了大直径圆筒、波浪和海床三者之间的耦合作用,并实时记录了大直径圆筒结构的动态响应。实验数据分析表明,大直径圆筒在波浪作... 详细信息

通过物理模型实验,对沙质海床上沉入式大直径圆筒结构对波浪的动态响应进行了较系统的实验研究。实验中考虑了大直径圆筒、波浪和海床三者之间的耦合作用,并实时记录了大直径圆筒结构的动态响应。实验数据分析表明,大直径圆筒在波浪作用下的动态响应以大圆筒随波浪的前后摆动为主,其摆动轴心并不是固定不变的。最后通过回归分析给出了估算大直径圆筒摆动转角幅值的经验公式。

关键词：大直径圆筒沙质海床波浪动态响应

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沉入式大直径圆筒结构的动力塑性变位研究

水运工程 2009年第11期 11-17页

作者：姚文娟熊胜陈景林上海大学上海200072

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。利用有限元思想,视筒体为刚体,将筒内外土体用垂直于筒体、竖向以及法向的弹簧进行模拟,建立三维模型,进行动力计算分析。当土体发生塑性变形后... 详细信息

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。利用有限元思想,视筒体为刚体,将筒内外土体用垂直于筒体、竖向以及法向的弹簧进行模拟,建立三维模型,进行动力计算分析。当土体发生塑性变形后,进行塑性变形累积。通过分析埋深、直径、土体重度等重要参数对塑性变位累积的影响,得出土体塑性变形累积受埋深、土体重度、孔隙比影响较大。该研究为进一步深入计算分析沉入式大圆筒结构在动力荷载作用下的力学行为提供计算模型,并为实际工程设计提供了有价值的参考。

关键词：大直径圆筒动力分析塑性累积