浅谈循环荷载作用下软粘土地基桶型基础变形的计算研究

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1、天津大学硕士学位论文循环荷载作用下软粘土地基桶型基础变形的计算研究姓名：刘锟申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王建华20070101中文摘要目前，桶型基础由于其优越性已经越来越广泛的应用到近海工程中，而对软粘土中的桶型基础，尚未有很好的方法来评价其循环承载力。本文研究一种将循环累积变形等效为蠕变的方法来计算在循环荷载作用下软粘土地基中桶型基础的变形，通过变形计算来评价其循环承载力。首先，通过桶型基础模型试验，来研究桶型基础的破坏特性。本文介绍了模型试验中土池的制备、桶的沉贯及循环荷载试验的方法等。通过试验测得桶型基础在动静荷载作用下的变形，其

2、中的循环累积变形与蠕变有相似的规律，为变形的计算提供依据。其次，建立循环累积应变与其相关因素的关系式。本文针对模型试验所用土进行不固结不排水循环三轴试验，测得其在不同的动静应力组合下的循环累积应变特性，建立了该应变与动应力、静应力及循环振次的关系。最后，用有限元分析方法模拟模型试验，采用该等效方法计算桶型基础在动静荷载作用下的变形。从计算的结果中，提取同一静荷载同一振次下不同动荷载产生的变形，按照一定的破坏标准来评价桶型基础的循环承载力。将计算的结果与模型试验的结果进行比较，来检验该方法的合理性。本文验证这种计算循环荷载作用下软粘土地基桶型基础变形的

3、简便方法是可行的。用该方法计算软土地基中桶型基础在动静荷载作用下的变形可以较好的评价其循环承载力。关键词：桶型基础；模型试验；循环累积变形；有限元计算ABSTRACTNowadays，bucketfoundationshavebeenappliedmoreandmoreextensivelyintheoffshoreengineeringduetotheirsuperiorities，butthereisstillnotagoodmethodtoevaluatecyclicbearingcapacitiesofbucketfoundationsins

4、oftclay．InthispaperthemethodbywhichcyclicaccumulativedeformationswereequaledtOcreepsWasstudiedtocalculatedeformationsofbucketfoundationsinsoftclayundercyclicloads，andbearingcapacitieswereevaluatedbydeformationcalculations．Firstly，failurecharactersofbucketfoundationswerestudiedb

5、yaseriesof．bucketfoundationmodeltests．Thepreparationofthesoiltank，thepenetrationofmodelbucketandcyclicloadingtestswereintroducedinthispaper．Deformationsofbucketfoundationsunderstaticandcyclicloadswereobtainedbymodeltests，andresultsoftestsshowedthatcyclicaccumulativedeformations

6、weresimilartocreeps，whichprovidedareferencetocalculationsofdeformations．Secondly，therelationshipbetweencyclicaccumulativestrainsandtheirrelativefactorswasestablished．Inthispaperunconsolidatedundrainedcyclictriaxialtestsofthesoilusedinmodeltestswereconductedunderdifferentstatica

7、ndcyclicloadstostudycharactersofcyclicaccumulativestrains．Andtherelationshipwasestablishedamongstrains，cyclicstresses，staticstressesandthenumbersofcycles．Finally，modeltestsweresimulatedusingthefiniteelementmethod，anddeformationsofbucketfoundationsunderstaticandcyclicloadswereca

8、lculatedusingtheequivalentmethod．Deformationsproducedb