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基于强度折减法的高桩码头岸坡稳定性研究
| 论文题名： | 基于强度折减法的高桩码头岸坡稳定性研究 |
| 关键词： | 高桩码头;岸坡稳定性;强度折减;抗剪强度 |
| 摘要： | 高桩码头能获得良好的水深条件，是近岸软土地基上最为常见的港口水工结构型式。近几年来，高桩码头岸坡失稳的现象越来越严重，有的需要昂贵的费用进行修复。桩基码头的岸坡滑动涉及到码头的整体稳定、影响码头的正常使用，严重威胁着人民的生命财产安全。影响高桩码头岸坡稳定的不利因素主要包括地质条件、桩基施工、水位涨落以及人为因素。与码头设计、施工、监理及运行管理相关人员需执行码头建设相关法规或者强制性标准，以保证工程正常使用。因此，开展高桩码头岸坡稳定性研究具有十分重要的意义。 目前，岸坡稳定性分析方法有很多，但是这些方法自身都存在着不同程度的优缺点。因此，如何对其合理的选择已成为人们关注的重点。本文首先在对岸坡稳定性分析方法的研究成果及最新进展进行总结评述的基础上，介绍了各种常用的岸坡稳定性分析方法，然后紧紧围绕有限元强度折减法，对岸坡稳定性进行了一系列的研究，并对强度折减法进行修改。主要内容如下： （1）阐述了有限元强度折减法以及岸坡稳定性的研究现状，详细介绍了关于岸坡稳定性安全系数的计算方法，并分析其各自的优缺点； （2）围绕本构关系，简单介绍了屈服准则、流动法则以及硬化规律，重点对常用的M-C屈服准则以及各种D-P屈服准则进行了详细的说明，并对它们进行了一系列的推导； （3）介绍强度折减法在ABAQUS中的应用，重点对几种常见的岸坡失稳判据进行了说明，并阐述了有限元计算过程中需要注意的事项； （4）分别研究了单因素对高桩码头岸坡稳定性的影响，包括打桩施工、水位变化和堆卸荷载。在 ABAQUS中建立有限元模型，并采用有限元强度折减法计算安全系数。根据计算得到的岸坡在不同因素影响下的安全系数变化情况，分析各因素导致岸坡失稳的原因。在分析打桩施工和水位变化对岸坡的影响时，同时采用传统极限平衡法进行计算，并将两者的计算结果进对行对比，以验证有限元强度折减法可靠性； （5）结合具体高桩码头工程实例，重点研究码头使用过程中的堆卸荷载对岸坡稳定性的影响，并分别计算在三种失稳判据情况下岸坡安全系数值，对比分析三种失稳判据各自的适用性，从而更好地指导工程实践。同时，研究不同D-P准则下对岸坡稳定安全系数的影响，并与实际计算结果对比。 |
| 作者： | 朱超 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 汪宏 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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