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离岸深水码头桩基受力性状与沉降研究
| 论文题名： | 离岸深水码头桩基受力性状与沉降研究 |
| 关键词： | 离岸深水码头;桩基受力;数值模拟;本构模型;有限元分析;沉降情况 |
| 摘要： | 港口岸线作为海洋资源重要组成部分，是一个国家的珍稀资源。改革开放30年来，我国对水运工程的高度重视和持续性的高投入，导致港口建设一直处于高速发展之中，时至今日，全国范围内易开发的近岸岸线资源基本都已经开发完毕。面对经济发展对于港口建设的需要与岸线资源不可再生现状的矛盾日益激烈的现状，如何实现港口岸线深度开发与高效利用，实现港口离岸化、深水化已成为我国港口建设发展的关键。于是，离岸深水港建设作为国家水运行业“十二五”规划建设重点发展的方向，逐渐成为当今水运行业研究的重点课题，而要实现发展深水结构码头建设的目标，首先要研究解决离岸深水码头的桩基结构设计与施工过程中的一系列关键技术问题。 本文基于以上发展趋势，详细探究了离岸深水码头桩基的受力性状与沉降，论文主要分为以下四个部分： 首先，本文对国内外离岸深水码头受力及沉降的研究现状进行了阐述，并详细的介绍了本文中所应用到的材料的本构模型等基本理论，即土的弹塑性本构模型理论和混凝土的损伤塑性模型理论以及上述模型应用时参数的确定方式。 其次，结合实例，分别采用规范法理论计算和 ABAQUS有限元数值模拟两种计算方案对群桩桩基沉降量计算结果进行对比研究，探究了数值模拟中地应力平衡的重要性和实现方法，形成了一套适合本文研究的基于有限元分析软件的数值模拟方案，并验证了方案的可行性。 第三，通过建立混凝土桩-土的三维数值模型，采用控制变量法，对比模拟在静力载荷（竖向均布荷载、船舶挤靠力和水流力）和动力载荷（船舶撞击力）作用下，不同桩端入土深度、桩身横截面积及桩周土体性质对桩基受力性状和沉降的影响，并对结果给出了详细的分析，总结出了桩基受力性状与沉降的影响因素及规律。 最后，根据以上研究结果，针对某离岸深水码头使用过程中的变形变位问题现状，提出了一种新的全直桩结构形式的码头结构方案，并通过有限元软件对新方案进行了数值模拟。通过数值计算得到新码头结构在设计高水位下的受力性状及沉降情况，并将桩基内力和沉降等与原码头进行了对比分析。 |
| 作者： | 王琦 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 花健灵 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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