浅谈水平荷载作用下桶形基础的性状

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1、浙江大学博士学位论文水平荷载作用下桶形基础的性状姓名：施晓春申请学位级别：博士专业：岩土工程指导教师：龚晓南2000.11.1施晓春浙江大学博士学位论文摘要桶形基础产生_丁二十世纪九十年代的挪威，由挪威国家石油公司研制成功，并开始应用于I．程实践。桶形基础是一种带裙的圆板基础．由于其具有减少工程量、节省投资、缩短施工时间、可重复使用等优点，在某些领域正在逐步替代桩基和重力式基础。桶形基础的应用为我国在渤海湾软粘土地区的海洋平台建设提供了一条新路。目前对桶形基础在粘性土中的性状研究几乎是空白。因此，对桶形基础桶体结构的变形机理及其对土体相互作用的研究，完善其设计和计算方法具有重要的理

2、论意义和工程实践价值，可为我国海洋平台桶形基础的应用提供理论依据和技术支持。l结合中国石油天然气总公司工程技术研究院所承担的总公司课题：“桶式负压桩钢制平台研究”，本文通过室内外模型试验和有限元数值分析研究在水平荷载作用下桶形基础的性状。通过室内外模型试验，研究了桶体变位随外载的变化规律，不同桶体尺寸的桶外前后侧1+压力分布及变化规律。编制了一套完整的桶形基础三维弹塑性有限元分析程序EAPBF，其中包括计算网格自动划分、有限元计算和计算结果后处理。主要采用三维八结点的块体等参元和Drucker--Prager模刑，可以在不同材料的交界处设置有厚度的接触面单元，具有前后处理功能，可以

3、实现计算结果可视化。采州二=维弹塑性有限元分析程序与Algor公司的SSAPOH模块计算结果和室外模型试验I：况进行比较，相互验证数值计算和模型试验结果。根据桶式负压桩基础先导试验平台一工程地质平台方案的设计桶体尺寸，应用二维弹塑性有限元分忻稗序研究了住水平荷载作用下不同十体特性和桶体结构尺寸对桶体变位、桶体内外删1压力分布规律和承载力的影响。且Ⅱ过对模刑试验卡¨数值计算结果分忻，对住软粘十地区和深径比不人Jil的桶体承载力计钟_方法进行探讨，提出了一种,tlI变形控制的简化计算方法，弗与试验结果进行验证。)关键词：椭形基础，f．压力，承载力，模删试验．_二维有限元分析，平斜负压≯

4、摘要AbstractBucketfoundation(BF)，whichisborninNorwayinnineties，isdevelopedandusedinengineeringbyNorwayStatoil．BFiscircularplatewi血skirtsanditisreplacingpilefoundationandgravityfoundationinsomeaspectsbecauseithavesomeadvantages，suchasreducingengineering，savinginvestment，shorteningconstructiontime

5、anditerativeuse．ItispossibletoconstructplatforminsoftclayareaofBohalBay．Sofar,thestudiesofbucketfoundationinsoftclayarealmostnone．Inordertooffertheorybackgroundandtechnicalsupport，itissignificanttostudythemechanismofdeformationofBFandtheinteractionbetweenBFandsoil，toperfectthedesignmethod．Asso

6、ciatedwiththeproject‘studyonsteelplatformwithbucketfoundation’，whichisundertookbyResearchInstituteofPetroleumEngineeringTechnology,themodeltestsandFEMnumericalsimulationsofbucketfoundationunderhorizontalforcesiSperformed．Thevarietiesofdisplacementofbucketwithhorizontalforcesandthedistributions

7、andvarietiesofearthpressurealongtheoutsiderofbucketwithdifferentbucketdimensionsarestudiedbyindoorandoutdoormodeltests．Anelasto—plasticanalysisprogramforbucketfoundation(EAPBF)includingmeshdivision，FEManalysisandpostanalysisofcomputedre