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题名吸力式桩坝水平承载特性研究
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作者
刘帅勇
赵荥
张文皎
王仲梅
王丽梅
吕鸣聪
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机构
华北水利水电大学土木与交通学院
黄河水利委员会黄河水利科学研究院
水利部黄河下游河道与河口治理重点实验室
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出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第7期204-209,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52209090)。
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文摘
为探究不同筒基结构尺寸对吸力式桩坝水平承载特性的影响,研究基于有限元数值模拟分析,利用位移加载控制方法,在保持吸力式桩坝各相关参数一致的条件下,系统探究不同筒基结构尺寸(长度L、宽度B、高度H)及迎流角度α对吸力式桩坝水平承载性能、破坏模式及土压力分布的影响机制。结果表明:筒基尺寸变化对水平承载性能呈正向增长趋势,当长度、宽度、高度分别增至14、7、8 m时,极限水平承载力较标准组工况分别最大提升14%、7.3%和16.4%,主要是由于筒-土接触面积增大及抗倾覆摩阻力增强;加载角度显著影响塑性变形区分布与水平承载性能,迎流角度为45°和60°时塑性区扩展最广,水平承载力达到峰值,而90°方向因筒土接触面积减少,导致吸力式桩坝的水平承载力降低;土压力曲线呈现非对称特征分布,坝前内壁与坝后外壁土压力随埋深先增后减,坝前外壁及坝后内壁土压力沿埋深在转动点以上近似呈线性分布,转动点以下迅速增大,增加筒基宽度B与高度H显著提升被动区土压力值,增加筒基长度L则对土压力影响较小。本研究量化了筒基结构参数与水平承载性能的关联规律,为吸力式桩坝的优化设计及抗倾覆稳定性评估提供了理论依据。
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关键词
吸力式桩坝
筒基结构尺寸
承载特性
土压力
数值模拟
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Keywords
suction pile dam
the structural size of the bucket foundation
load bearing characteristics
soil pressure
numerical simulation
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分类号
TV863
[水利工程—水利水电工程]
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