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前期不同施工扰动程度下结构性黏土中基坑开挖对邻近隧道的影响分析
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作者 加瑞 姜宇轩 +1 位作者 郑刚 雷华阳 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第8期801-809,共9页
盾构隧道施工扰动会导致周围结构性黏土的应力状态改变和结构破损,因此有必要研究前期不同隧道施工扰动程度下基坑开挖对邻近隧道的影响.采用可以考虑结构性的软黏土本构模型S-CLAY1S,通过数值模拟分析了不同隧道施工扰动程度下周围土... 盾构隧道施工扰动会导致周围结构性黏土的应力状态改变和结构破损,因此有必要研究前期不同隧道施工扰动程度下基坑开挖对邻近隧道的影响.采用可以考虑结构性的软黏土本构模型S-CLAY1S,通过数值模拟分析了不同隧道施工扰动程度下周围土体的应力状态和结构性变化情况,进而分析了前期不同施工扰动程度下基坑开挖引起的地表沉降、隧道管片位移和管片内力.数值模拟结果表明:隧道施工扰动程度越大,隧道周围土体的应力比以及结构破损的程度和范围就越大,管片的线收缩分别为1%、2%、3%和4%时地表沉降最大值分别为10.6 mm、29.9 mm、50.9 mm和72.6 mm;前期隧道施工扰动程度越大,基坑开挖引起的地表沉降、支护结构的水平位移和管片位移就越大,而基坑开挖后的管片弯矩和轴力越小;在相同前期施工扰动程度下,初始胶结参数χ_(0)越大,基坑开挖引起的地表沉降、支护结构水平位移和管片位移的最大值以及基坑开挖后的管片轴力最大值就越大;前期隧道施工扰动引起的土体应力水平增大和结构性减弱会导致基坑开挖时作用在支护结构上的侧向土压力增大,因此在进行基坑开挖对邻近隧道影响分析时,应考虑前期隧道施工历史对土体应力状态和力学性质改变的影响. 展开更多
关键词 结构性黏土 施工扰动 结构破损 应力状态 基坑开挖 邻近隧道
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天津首例基坑工程承压含水层回灌实测研究 被引量:31
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作者 郑刚 曾超峰 +3 位作者 刘畅 史小锐 宗超 薛秀丽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期491-495,共5页
通过开展天津某基坑工程抽水试验,观测到场区第一、二承压含水层间有一定水力联系。而基坑止水帷幕并未截断第二承压含水层,为防止或减小坑内降水引起的坑外重点保护建筑的沉降,将基于沉降控制的回灌技术运用于该基坑工程中,在被保护建... 通过开展天津某基坑工程抽水试验,观测到场区第一、二承压含水层间有一定水力联系。而基坑止水帷幕并未截断第二承压含水层,为防止或减小坑内降水引起的坑外重点保护建筑的沉降,将基于沉降控制的回灌技术运用于该基坑工程中,在被保护建筑四周布置5口回灌井进行承压层回灌。现场监测资料表明,回灌井运行正常,回灌速率稳定,对埋深24~46 m的第一、二承压层的单井自然回灌量为24~72 m3/d,回灌过程中承压层最大水位抬升约6 m,且承压含水层水位升降与被保护建筑物隆沉之间呈现出很强相关性和同步性。本次回灌是天津市首个在基坑工程中开展基于沉降控制的承压含水层回灌的成功案例。 展开更多
关键词 沉降控制 基坑工程 承压含水层回灌 实测
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钢-UHPC组合桥面纤维网格湿接缝静力弯曲抗裂性能研究
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作者 朱劲松 李佳凝 +1 位作者 丁婧楠 孙雅丹 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第7期751-760,共10页
针对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面在实际工程中UHPC接缝界面因基体及钢纤维不连续导致局部抗拉性能下降这一问题,提出新型纤维网格湿接缝构造.为探究该新型构造的力学性能和抗裂性能的优越性,将其与规范中的异形加强钢板湿接缝、矩... 针对钢-超高性能混凝土(UHPC)组合桥面在实际工程中UHPC接缝界面因基体及钢纤维不连续导致局部抗拉性能下降这一问题,提出新型纤维网格湿接缝构造.为探究该新型构造的力学性能和抗裂性能的优越性,将其与规范中的异形加强钢板湿接缝、矩形湿接缝、平直湿接缝进行对比分析.对上述4种湿接缝构造的组合桥面进行负弯矩静力弯曲抗裂性能试验研究和数值模拟,分析试件破坏过程、裂缝开展过程、荷载-挠度关系及应变分布.结果表明:湿接缝局部构造的改变不足以影响试件整体弯曲刚度及承载力;纤维网格湿接缝、异形加强钢板湿接缝、矩形湿接缝构造的初裂荷载相较于平直湿接缝分别提高了117.0%、57.0%和3.7%,纤维网格湿接缝抗裂性能最佳;数值分析得到4种湿接缝最大裂缝宽度分别为0.236 mm、0.275 mm、0.243 mm和0.510 mm;纤维网格湿接缝构造可有效延缓裂缝宽度的发展. 展开更多
关键词 钢-UHPC组合桥面 湿接缝 静力负弯矩试验 纤维网格 抗裂性能 有限元模拟
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单塔斜拉桥在船舶撞击下动力响应及防撞设计
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作者 田力 张晗奇 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第4期343-356,共14页
首先,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立船-桥碰撞有限元模型,以附加质量模型考虑流体效应,利用落锤冲击试验验证了撞击作用下混凝土本构模型的有效性.其次,开展了不同撞击角度、不同船舶航速下船舶高速撞击斜拉桥桥塔数值模拟,分析了桥... 首先,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件建立船-桥碰撞有限元模型,以附加质量模型考虑流体效应,利用落锤冲击试验验证了撞击作用下混凝土本构模型的有效性.其次,开展了不同撞击角度、不同船舶航速下船舶高速撞击斜拉桥桥塔数值模拟,分析了桥塔损伤、碰撞力、桥塔位移、桥面位移、索力变化等方面的差异,并将碰撞力与国内外规范公式进行对比分析.再次,研究了30.0节(1节=0.5144 m/s)船速下桥塔瞬时倒塌过程及桥塔受损后持续荷载作用下倒塌机理.最后,为桥塔设计一种以FRP和橡胶为主要材料的防撞装置,模拟分析其在降低桥塔动力响应方面的防撞效果.结果表明:当船舶以高速撞击斜拉桥桥塔时,船桥碰撞整体动力响应随撞击角度和船舶航速增大而增大;采用一些国内外规范中的碰撞力公式偏于不安全;船桥碰撞后斜拉索索力迅速增大,靠近桥塔处索力变化率最大;船速为30.0节时,桥塔在碰撞后发生桥塔肢腿错位断裂的倒塌;船速为25.0节时,塔柱已有较大损伤破口,桥塔在遭受船舶碰撞后向碰撞侧倾斜,在重力及桥面荷载的持续作用下桥塔侧向位移逐渐增大而发生桥塔倒塌;设计的防撞装置能有效避免桥塔损伤,能削减碰撞力峰值、塔顶侧向位移、桥面位移及桥塔能量,同时保护斜拉桥与船舶. 展开更多
关键词 船-桥碰撞 数值模拟 附加质量 动力响应 防撞装置
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钢框架在火灾和爆炸联合作用下的破坏倒塌机理
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作者 田力 王剑飞 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期622-636,共15页
为研究钢框架在火灾爆炸联合作用下的破坏倒塌机理,利用ANSYS/LSDYNA建立了5层2跨的钢框架有限元模型,采用隐式分析方法研究钢框架在火灾单独作用下的温度分布特征和结构响应,随后对综合考虑高温和高应变率效应的钢材本构模型进行有限... 为研究钢框架在火灾爆炸联合作用下的破坏倒塌机理,利用ANSYS/LSDYNA建立了5层2跨的钢框架有限元模型,采用隐式分析方法研究钢框架在火灾单独作用下的温度分布特征和结构响应,随后对综合考虑高温和高应变率效应的钢材本构模型进行有限元验证,在得到可靠结果的基础上,采用显式分析方法对钢框架进行单独爆炸分析和火灾爆炸联合作用分析,得到其在不同火灾燃烧时间不同爆炸条件下的局部破坏特征以及整体响应情况。研究结果表明:在火灾作用下,钢材的弹性模量和屈服强度会发生退化,柱因承受的荷载超过高温下极限承载力而发生破坏,中柱因其承受的荷载最大而率先发生屈曲;发生爆炸时,火灾燃烧时间越长,构件温度越高,钢框架越易发生倒塌;在相同温度下,腹板作为迎爆面比翼缘作为迎爆面对结构的损伤更大;在单室火灾下,边中柱处发生爆炸钢框架抗倒塌能力最弱,中柱处爆炸框架抗倒塌能力最强,角柱处爆炸框架抗倒塌能力介于两者之间;在相邻双室火灾和四室火灾下中柱发生爆炸,火室上方混凝土板会因下部的梁发生剪切破坏而塌落;对角双室火灾下中柱处发生爆炸,钢框架因中柱和边中柱相继失效而倒塌。 展开更多
关键词 火灾 爆炸 钢框架 有限元分析 连续倒塌
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壁后空洞致盾构隧道变形及破损机理
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作者 郑刚 陈至通 +3 位作者 张天奇 程环宇 邱惠敏 何邦国 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 北大核心 2025年第8期790-800,共11页
为探究壁后空洞对盾构隧道性能劣化的影响机理,本文建立了考虑螺栓和接头的精细化地层结构三维有限元模型.首先通过室内足尺试验验证了模拟方法的准确性.在此基础上,以盾构隧道存在腰部空洞作为典型工况分析了地应力分布、隧道变形、隧... 为探究壁后空洞对盾构隧道性能劣化的影响机理,本文建立了考虑螺栓和接头的精细化地层结构三维有限元模型.首先通过室内足尺试验验证了模拟方法的准确性.在此基础上,以盾构隧道存在腰部空洞作为典型工况分析了地应力分布、隧道变形、隧道内力和隧道损伤随着空洞尺寸扩展的变化规律.研究结果表明:壁后空洞的存在使盾构隧道周围的土层应力发生了改变,产生了卸荷区和土拱区,二者的影响范围和土拱区内最大应力随着空洞尺寸的增加而增大.土层应力的不均匀变化使盾构隧道产生了向空洞侧的挤出变形,具体体现为环内挤压椭变和环间错台.其中空洞范围内管环的环内椭变大于空洞范围外的管环,最大错台位置出现在空洞边界附近.盾构隧道横截面形状的变化导致管环的弯矩增加、轴力减少,增大了管环偏心距,盾构隧道纵向形状的变化导致环间剪力激增.上述变化使得盾构隧道承受不利受力而产生破损,其中破损主要集中在空洞侧腰部及其T形接缝附近,值得注意的是累计损伤体积最大的管环并非总是最大塑性应变的管环,即裂缝数量多并不意味最大裂缝宽度大.此外,T形接缝处相邻环的刚度存在差异进而造成奇偶环损伤严重程度不同.本文研究成果可为盾构隧道壁后空洞病害的治理提供参考. 展开更多
关键词 壁后空洞 盾构隧道 地层结构响应 数值模拟
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盾构切削车站地连墙引发地表和车站竖向位移分析研究
7
作者 刘景锦 黄金 +4 位作者 孙基斌 蒋拓 张泽 姜凯 程雪松 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S2期199-204,共6页
以天津地铁盾构切削既有车站地下连续墙工程为背景,通过现场监测、理论分析等方法,深入研究盾构切削既有车站地下连续墙过程中地表及车站竖向位移的变化规律。研究结果表明,在盾构切削地连墙前,地表竖向位移较小且基本稳定;盾构切削地... 以天津地铁盾构切削既有车站地下连续墙工程为背景,通过现场监测、理论分析等方法,深入研究盾构切削既有车站地下连续墙过程中地表及车站竖向位移的变化规律。研究结果表明,在盾构切削地连墙前,地表竖向位移较小且基本稳定;盾构切削地连墙后,地表竖向位移出现明显变化,其变化规律与盾构机的旋转方向、地连墙和盾构隧道相对位置以及地层加固等因素密切相关。通过采取地层改良加固、盾构掘进参数优化、同步与二次注浆以及实时监测与预警等措施,能够有效控制车站结构竖向位移。在盾构磨削地连墙施工中,车站结构和地表的竖向位移关联性不大。研究成果为类似工程的设计与施工提供了参考依据,有助于进一步完善盾构切削既有车站地下连续墙的施工技术体系,推动城市地下工程建设的高质量发展。 展开更多
关键词 盾构隧道 地下连续墙 盾构切削 地表沉降
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不同围护结构变形模式对坑外深层土体位移场影响的对比分析 被引量:86
8
作者 郑刚 邓旭 +1 位作者 刘畅 刘庆晨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期273-285,共13页
对某深基坑开挖全过程中围护桩的水平位移进行了实测,由于水平支撑提供的支撑刚度不同,不同位置处的围护桩可产生不同的水平位移分布模式,且最大水平位移值也存在明显差别。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变... 对某深基坑开挖全过程中围护桩的水平位移进行了实测,由于水平支撑提供的支撑刚度不同,不同位置处的围护桩可产生不同的水平位移分布模式,且最大水平位移值也存在明显差别。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变形模式引起的坑外深层土体位移场变化特点进行分析,结果表明:即使围护结构最大水平位移相同,由于侧移分布模式不同,基坑外地表和深层土体的竖向及水平位移场均可存在较大差别,从而可能对环境产生不同程度的影响。围护结构在内凸型和复合型模式下,坑外深层土体竖向变形可分为凹槽形沉降区、三角形过渡区和隆起区,而深层土体水平位移场可分为弓形变形区、变形过渡区以及悬臂形变形区;悬臂型模式下坑外深层土体竖向位移场只存在三角形变形区和隆起区,而水平位移场则全部呈悬臂形;踢脚型模式下的竖向位移和水平位移影响范围均为最大。在实际工程中除控制围护结构最大变形值外,尚应根据周围环境特点合理控制围护结构变形模式,并尽可能避免出现踢脚模式变形。 展开更多
关键词 围护结构 变形模式 位移场 变形特点 影响范围
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不同围护结构变形模式对坑外既有隧道变形影响的对比分析 被引量:64
9
作者 郑刚 王琦 +1 位作者 邓旭 杜一鸣 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1181-1194,共14页
随着越来越多的地铁建成并投入运营,既有地下隧道受邻近基坑施工的影响及控制成为越来越重要的问题。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变形模式引起的坑外不同位置处隧道变形特点以及位移影响范围进行分析,结果... 随着越来越多的地铁建成并投入运营,既有地下隧道受邻近基坑施工的影响及控制成为越来越重要的问题。通过建立考虑土体小应变的有限元模型,针对4种典型围护结构变形模式引起的坑外不同位置处隧道变形特点以及位移影响范围进行分析,结果表明:在围护结构最大变形相同而变形模式不同的情况下,坑外既有隧道的变形也会存在较大的差异。根据隧道拱顶拱底的竖向变形特点,可将基坑外不同位置的隧道根据其变形分为沉降区、变形过渡区及隆起区。悬臂型模式对坑外隧道的位移影响范围最小,内凸型与复合型模式影响范围基本相同,分布大于悬臂型,而踢脚型模式下范围最大。在实际工程中除控制围护结构最大变形值外,尚应根据周围环境特点合理控制围护结构变形模式,并尽可能避免出现踢脚模式变形。 展开更多
关键词 围护结构 变形模式 既有隧道 变形特点 影响范围
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囊体扩张主动控制桩基水平变形机理分析
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作者 黄建友 闫宇涛 +4 位作者 刁钰 郑刚 李凯 贾建伟 刘永超 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期85-95,共11页
囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直... 囊体扩张是一种新型地下结构变形主动控制技术,然而其在桩基变形控制机理方面尚未深入研究。采用有限元软件探究了囊体扩张控制桩基水平变形机理,分析了囊体扩张引起桩基和土体变形特性以及囊体-土体-桩体之间相互作用。结果表明:扩张直径0.5 m的囊体对直径为1.2 m的桩可产生最大5.5 mm水平变形,控制效率为60%,囊体扩张对桩基水平变形控制效果良好。囊体扩张会引起邻近土体产生较大的超孔隙水压力,而孔压消散会导致土体压缩而降低桩基控制效率。当扩张距离较小时,桩径对囊体扩张控制效果影响显著。囊体扩张对桩径为0.4~1.6m的桩均有一定的变形控制效果,尤其适用于小直径桩基的变形控制。随扩张直径的增大,桩基最大水平位移近乎呈线性增大。此外,桩基水平变形随扩张距离增大而减小,但由于扩张对周围孔隙水压力影响范围有限,导致控制效率呈增大趋势。双排囊体扩张控制变形中“遮拦效应”和“反力效应”明显,控制桩基变形应遵循“先远后近,逐排扩张”的原则,以提高控制效果。 展开更多
关键词 囊体扩张 桩基 变形控制 机理分析
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非对称基坑分步降水开挖引起的围护结构变形性状 被引量:17
11
作者 郑刚 宗超 +1 位作者 曾超峰 刁钰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期550-554,共5页
首先对采用盖挖逆作法的非对称基坑分步降水开挖过程进行了有限元模拟,分析其围护结构的变形性状,然后与实测结果进行对比;由于非对称基坑的开挖深度不同,在分步降水开挖过程中,围护结构的竖向变形出现深坑高浅坑低,沿横断面方向呈倾斜... 首先对采用盖挖逆作法的非对称基坑分步降水开挖过程进行了有限元模拟,分析其围护结构的变形性状,然后与实测结果进行对比;由于非对称基坑的开挖深度不同,在分步降水开挖过程中,围护结构的竖向变形出现深坑高浅坑低,沿横断面方向呈倾斜型的变形特点,同时,围护结构的水平位移出现往浅坑侧方向偏移的现象,致使整个围护结构出现典型的偏转效应。此外,非对称基坑两侧围护结构的侧向位移和坑外地面沉降的差异也引起了典型的不对称的环境效应。 展开更多
关键词 非对称基坑 分步降水开挖 变形 侧移 隆起
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季节性温度变化对某深大基坑工程的影响分析 被引量:18
12
作者 刘畅 张亚龙 +2 位作者 郑刚 郑吉成 孙雅楠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期627-635,共9页
通过对软土地区某停滞深大基坑16个月监测数据的整理分析,研究了季节性温度变化对环梁支撑受力、围护结构位移及基坑周边环境的影响规律。该基坑近似呈矩形,长178 m,宽148 m,采用多道钢筋混凝土圆环支撑结合中部对撑的布置形式。监测结... 通过对软土地区某停滞深大基坑16个月监测数据的整理分析,研究了季节性温度变化对环梁支撑受力、围护结构位移及基坑周边环境的影响规律。该基坑近似呈矩形,长178 m,宽148 m,采用多道钢筋混凝土圆环支撑结合中部对撑的布置形式。监测结果表明:环梁支撑轴力随着夏季到来持续增大,进入冬季后又逐渐减小,支撑内力变化受温度升降趋势影响显著;温度降低阶段,围护桩明显向坑内移动,且桩顶水平位移增量与温度变化近似呈线性关系,降温引起的多道水平支撑体系的围护结构变形增量呈倒三角变形模式;围护结构水平位移的增加,进一步加剧了坑外土体沉降,对基坑的整体变形以及基坑周边环境造成不利的影响。另外,三维有限元分析表明,围护结构刚度对支撑的温度应力影响很大,土质条件越硬,温度对支撑轴力的影响越大。 展开更多
关键词 季节性 温度 基坑 环梁支撑 有限元法
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海上风电大尺度预应力筒型基础结构预应力优化设计 被引量:21
13
作者 丁红岩 于瑞 +1 位作者 张浦阳 乐丛欢 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期473-480,共8页
应用于海上风电工程中的大尺度筒型基础为钢筋混凝土结构,中间的弧形过渡段为塔筒和筒基之间的传力过渡段,因而对其传力性能和防腐性能有着较高的要求.为优化大尺度筒型基础过渡段的传力性能和防腐性能,对基础上部弧形过渡结构施加预应... 应用于海上风电工程中的大尺度筒型基础为钢筋混凝土结构,中间的弧形过渡段为塔筒和筒基之间的传力过渡段,因而对其传力性能和防腐性能有着较高的要求.为优化大尺度筒型基础过渡段的传力性能和防腐性能,对基础上部弧形过渡结构施加预应力.借助有限元软件ABAQUS,对施加有预应力的大尺度筒型基础结构进行数值模拟分析.在极限荷载、交变荷载及相同的边界条件下,在弧形过渡结构上作用不同大小的有效预应力,计算各种情况下的弧形过渡结构和基础环梁受力特征,通过其主拉应力、主压应力的峰值以及主拉应力大于2,MPa的分布区域来分析结构受力性能.经过计算分析可知:弧形过渡结构在有效预应力增加到800,MPa时,继续增大预应力值,过渡结构抗裂性能趋于稳定;基础环梁在作用600,MPa有效预应力情况下,其抗裂性能最佳.在基础预应力设计中,应综合考虑两部位的受力变化趋势.有限元模拟的是有效预应力,在实际工程中,除考虑各种预应力损失外,应适当增加张拉控制应力. 展开更多
关键词 大尺度筒型基础 预应力 数值模拟 海上风电
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海上风电复合筒型基础结构浮运分析 被引量:17
14
作者 张浦阳 石建超 +1 位作者 丁红岩 黄旭 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2313-2319,共7页
通过使用MOSES软件建立海上风电复合筒型基础结构气浮拖航模型,对气浮结构进行浮态、初稳性高度、频域和时域分析,其模拟分析与理论计算结果吻合,可靠性较高。同时,采用施工现场的拖航条件,通过时域分析能得到复合筒型基础结构拖航时的... 通过使用MOSES软件建立海上风电复合筒型基础结构气浮拖航模型,对气浮结构进行浮态、初稳性高度、频域和时域分析,其模拟分析与理论计算结果吻合,可靠性较高。同时,采用施工现场的拖航条件,通过时域分析能得到复合筒型基础结构拖航时的拖缆力、结构内舱气压和海上风机复合筒型基础结构各向加速度时程变化曲线,结果表明复合筒型基础具有稳定的自浮拖航浮运特性。 展开更多
关键词 复合筒型基础 自浮 拖航 MOSES
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天津站抽水试验数值反演分析 被引量:20
15
作者 杨建民 郑刚 焦莹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期125-130,共6页
为获得工程现场水文地质参数和检验基坑降水设计方案运行效果,天津站交通枢纽工程在三个标段先后进行了三次各具特点的大型抽水试验。应用地下水运移数值分析软件Modflow对该三次抽水试验分别进行数值反演分析,反演结果和实测数据拟合良... 为获得工程现场水文地质参数和检验基坑降水设计方案运行效果,天津站交通枢纽工程在三个标段先后进行了三次各具特点的大型抽水试验。应用地下水运移数值分析软件Modflow对该三次抽水试验分别进行数值反演分析,反演结果和实测数据拟合良好,获得了潜水层和浅层承压含水层的水文地质参数。含水层水文地质参数可为降水方案设计提供重要依据,分析结果对天津市区基坑降水工程具有参考价值。 展开更多
关键词 基坑 降水工程 水文地质参数 数值反演
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基坑开挖对坑内工程桩影响的实测及有限元分析 被引量:8
16
作者 郑刚 张立明 +1 位作者 王琦 刘庆晨 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1062-1070,共9页
基坑开挖对坑内工程桩的影响越来越受到工程界的重视.对天津站地下换乘中心盖挖逆作法基坑工程开挖过程中支承于桩基上的钢管柱的竖向位移进行了实测,在此基础上进行了有限元分析.实测结果及有限元分析表明:基坑开挖可导致工程桩产生较... 基坑开挖对坑内工程桩的影响越来越受到工程界的重视.对天津站地下换乘中心盖挖逆作法基坑工程开挖过程中支承于桩基上的钢管柱的竖向位移进行了实测,在此基础上进行了有限元分析.实测结果及有限元分析表明:基坑开挖可导致工程桩产生较大隆起,截至底板浇筑完毕本工程实测钢管柱顶最大值达到33,mm,钢管柱之间及钢管柱与地下连续墙之间产生了可观的差异竖向变形.随着盖挖逆作法基坑分层降水、分层开挖及分层施做地下结构,钢管柱的竖向位移呈波动式发展.坑底以下土体的隆起除在引起桩发生较大的竖向位移外,在桩身还可引起一定的拉力.不同位置处工程桩对应桩身拉应力和侧阻分布相差较大,基坑边部桩受地连墙变形影响较大.在桩顶作用有较大荷载的情况下,基坑开挖后,桩身中下部仍会产生较大的拉力,在设计时须加以考虑. 展开更多
关键词 基坑开挖 工程桩 实测 有限元分析
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气浮筒型基础结构垂荡水动力系数研究 被引量:7
17
作者 丁红岩 石建超 +1 位作者 张浦阳 刘宪庆 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期113-118,共6页
筒型基础作为一种新型的基础形式已经广泛的应用于海洋资源的开发。在筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景下,基于"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术,本文对筒型基础在海洋环境荷载作用下的运动响应进行了相应的研究... 筒型基础作为一种新型的基础形式已经广泛的应用于海洋资源的开发。在筒型基础作为边际油田开发的基础形式的背景下,基于"大尺度筒型基础的浮运拖航"关键技术,本文对筒型基础在海洋环境荷载作用下的运动响应进行了相应的研究和分析。通过引入考虑气垫影响的无因次参数α处理筒内气水界面的非线性边界条件,基于三维势流理论、采用半解析法的特征函数展开并匹配渐进法,得到气浮筒型基础结构的垂荡下辐射运动的基本规律。还以CBF-3-150海上风电复合筒型基础为例,应用上述理论,运用MATLAB编程平台编制计算程序,求解得出该结构的垂荡水动力系数。 展开更多
关键词 筒型基础 气浮结构 垂荡 水动力系数 非线性
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爆炸荷载作用下平板网架结构破坏倒塌分析 被引量:9
18
作者 丁阳 汪明 李忠献 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期34-41,共8页
主要研究4种不同柱布置形式的平板网架结构在受到室外爆炸荷载作用时的动态响应行为和破坏倒塌模式,并分别计算不同边柱作为爆炸荷载受力柱时的极限爆炸压强。采用Johnson-Cock修正模型模拟在爆炸荷载作用下低碳钢材料的本构关系,综合... 主要研究4种不同柱布置形式的平板网架结构在受到室外爆炸荷载作用时的动态响应行为和破坏倒塌模式,并分别计算不同边柱作为爆炸荷载受力柱时的极限爆炸压强。采用Johnson-Cock修正模型模拟在爆炸荷载作用下低碳钢材料的本构关系,综合考虑钢材塑性强度强化、应变率效应、物理损伤等力学特性。利用有限元显式求解器和相应辅助子程序实现对平板网架结构在爆炸荷载作用下结构响应、破坏和倒塌过程的数值模拟。研究表明,柱布置方案对平板网架结构的抗爆能力影响明显,且不同边柱受爆条件下平板网架结构的抗爆性能存在差异。 展开更多
关键词 平板网架结构 爆炸荷载 破坏分析 倒塌模式 应变率效应 极限爆炸压强
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爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构破坏倒塌分析研究进展 被引量:18
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作者 师燕超 李忠献 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期83-92,共10页
钢筋混凝土结构较之于其他结构形式具有质量大、抗爆性能好的特点,因此成为世界各国工程抗爆设计的首选,也是工程结构抗爆与防爆研究领域的主要研究对象。近些年来,国内外学者对爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应、破坏与连续倒... 钢筋混凝土结构较之于其他结构形式具有质量大、抗爆性能好的特点,因此成为世界各国工程抗爆设计的首选,也是工程结构抗爆与防爆研究领域的主要研究对象。近些年来,国内外学者对爆炸荷载作用下钢筋混凝土结构的动态响应、破坏与连续倒塌进行了广泛的研究,内容包括各类钢筋混凝土结构构件在爆炸荷载作用下的动态响应特征与损伤破坏机理、钢筋混凝土结构构件承受爆炸荷载后的损伤程度评估以及钢筋混凝土结构连续倒塌分析等。综述近些年来国内外爆炸荷载下钢筋混凝土结构动态响应与连续倒塌分析研究的最新进展,并结合作者在该领域的研究工作和成果,给出该领域的研究方向和未来的发展趋势。 展开更多
关键词 爆炸荷载 钢筋混凝土结构 动态响应 连续倒塌 破坏分析 研究进展 发展趋势
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工程桩对基坑稳定性的影响及其计算方法研究 被引量:8
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作者 郑刚 张涛 程雪松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期5-8,共4页
通过有限差分数值模拟和极限平衡法对比计算,对单排支撑的基坑破坏模式及坑内工程桩对基坑稳定性的影响进行了分析,得到以下结论:坑内工程桩的存在能在一定程度上提高基坑稳定安全系数。单排支撑基坑的失稳滑动面更接近于绕支撑点转动... 通过有限差分数值模拟和极限平衡法对比计算,对单排支撑的基坑破坏模式及坑内工程桩对基坑稳定性的影响进行了分析,得到以下结论:坑内工程桩的存在能在一定程度上提高基坑稳定安全系数。单排支撑基坑的失稳滑动面更接近于绕支撑点转动的圆弧滑动面。当基坑发生失稳破坏时,工程桩更容易发生弯曲破坏,考虑坑内工程桩对基坑稳定的贡献时,应取工程桩抗弯破坏时的等效抗剪强度和实际抗剪强度中的较小值。 展开更多
关键词 基坑稳定 工程桩 有限差分法 极限平衡法 等效抗剪强度
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