海洋浮式結構樁基礎的抗拔極限承載力分析.pdf

1、傳統(tǒng)樁基礎一般作為高大建筑物的支撐基礎，以承受豎直壓力作用為主，但是，隨著海洋工程和水中懸浮隧道等大型建設項目的發(fā)展，以及施工技術的不斷進步，傾斜抗拔樁基礎也成為深水基礎的一種重要形式。相對于抗壓樁而言，針對復雜荷載下斜向抗拔樁的承載力及變形特性的研究尚不多見，因此有必要對復雜荷載下斜向抗拔樁的承載性狀進行深入研究。 本文在目前比較通用的有限單元法基礎上，采用對稱有限元法，土體采用Mohr-Coulomlb理想彈塑性本構模型，混

2、凝土樁采用線彈性材料模型，采用8節(jié)點六面體單元及其退化單元，在樁土界面處設置無厚度Goodman接觸單元，考慮庫侖摩擦作用，建立三維有限元樁土模型，對傾斜抗拔樁的承載性能進行了數(shù)值模擬。 主要分析了傾斜抗拔樁極限承載力、傾斜抗拔樁位移特征和樁的靜、動承載力影響因素。本文具體工作如下： (1)通過查閱相關文獻，介紹了水下懸浮隧道的研究現(xiàn)狀和海洋浮式結構的基礎形式概況，以及有限元方法和彈塑性土體本構理論等基本理論。

3、(2)建立了抗拔樁與土體相互作用的有限元模型，并將計算結果與其他研究者的工程實測結果進行了對比分析，驗證了所建立模型的正確性。 (3)研究了抗拔樁的極限承載力特性、變形特性及承載力的影響因素。首先對比了抗拔樁與抗壓樁的承載特性的差別，并考慮了荷載傾角、樁長、樁徑和土體參數(shù)等因素對斜向抗拔樁承載力的影響。結果表明：抗壓樁較抗拔樁的承載能力高，二者樁側摩阻力傳遞機理相同；斜向抗拔樁的靜承載力隨著樁長、樁徑、樁體模量、土體粘聚力和土體