半圓型防波堤地基承載力計算方法研究.pdf

1、半圓型防波堤以其眾多優(yōu)點，在天津港和長江口深水航道治理工程中被廣泛采用。能否準確描述復合荷載作用下半圓型防波堤的地基承載力將直接關(guān)系到整個工程結(jié)構(gòu)的安全性，而傳統(tǒng)計算地基承載力的方法主要是考慮豎向承載力為主，且難以準確描述在波浪等循環(huán)荷載作用下軟粘土產(chǎn)生軟化而導致的承載力降低。
　　 本文在大型通用有限元軟件ABAQUS平臺上建立理想彈塑性增量有限元模型，采用荷載一位移控制方法的加載方式研究復合荷載作用下地基承載力的變化規(guī)律。為

2、考慮波浪等循環(huán)荷載作用下土體產(chǎn)生軟化效應，通過二次開發(fā)，將Andersen提出的循環(huán)強度概念結(jié)合Mises屈服準則和D-P屈服準則來建立擬靜力有限元分析模型。通過計算大量不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的模型，分析了荷載破壞包絡線受基礎(chǔ)寬度、土體重度、粘聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)變化的影響，并在此基礎(chǔ)上，綜合考慮各參數(shù)對荷載破壞包絡線的影響，通過優(yōu)化分析軟件對有限元計算結(jié)果進行非線性擬合歸一，得出可描述包絡線的歸一化方程，并對方程進行了檢驗，檢驗結(jié)果說明歸一方程

3、能夠準確的描述有限元計算結(jié)果。
　　 由于基于循環(huán)強度概念計算地基承載力是比較復雜，不適合工程結(jié)構(gòu)設計人員的使用及推廣，為此本文采用地基承載力弱化強度來描述軟粘土在循環(huán)荷載作用下產(chǎn)生的軟化效應。通過計算大量循環(huán)強度有限元模型，對承載力弱化強度進行了歸一，給出了計算承載力弱化強度的簡化公式。
　　 針對半圓堤在波浪荷載作用下會產(chǎn)生滑移破壞，為完整的作出荷載破壞包絡線，本文采用《防波堤設計與施工規(guī)范》中的有關(guān)規(guī)定來控制滑移破