群桩作用机理的数值试验研究

在分析桩土支撑体系及其相互作用关系的基础上，利用有限元分析软件ANSYS建立了群桩体系计算模型．通过对均质土体例题计算结果分析，可以看出利用该建模方法与传统解答有很好的一致性．根据辽宁工程技术大学实验馆场地土实测资料，利用该建模方法，求解出了承台与桩的荷载分担比，对安全、经济地进行群桩基础设计具有重要指导作用和应用价值．     

桩基承台结构的波流力研究进展

我国近海风电场建设大多采用桩基承台结构．总结了不规则波浪和水流共同作用下桩基承台结构的波流力物理模型实验结果,得到了群桩效应系数及其变化规律,讨论了作用于近水面承台底部的波浪拍击力;从理论上分析了规则波作用下承台对桩基波浪力的影响;建立了规则波与桩基承台相互作用的数值模型,揭示了波浪在承台的上浪与爬高及其水动力特征．鉴于桩基承台结构包含多个斜桩和较大尺度的承台,在波浪与水流作用下该结构物附近的流场结构十分复杂,有必要针对结构附近的流动结构以及自由表面大变形开展细致的实验和数值模拟研究,以进一步揭示作用于这类结构的波流力变化规律及其机理.     

用薄层法分析层状地基中各种基础的阻抗函数

薄层法是分析和模拟弹性波在层状介质中传播的一种半解析半数值方法.采用薄层单元和傍轴边界分别模拟层状地基和弹性半空间.利用薄层法位移基本解和容积法推导了层状地基中基础-地基动力相互作用方程及块式基础、桩基础和承台群桩基础阻抗函数的统一计算公式.通过计算半无限弹性地基中桩基础、块式基础和二层地基上基础的阻抗函数验证了方法的适用性.进而计算了某实际层状地基中承台群桩基础的阻抗函数,并与试验结果进行对比,两者吻合较好.本文方法可用于分析弹性层状地基中各种基础的阻抗函数.     

低承台桩基础对地表土体振动的影响分析

建立了基于Biot波动方程的三维显式有限元计算方法,分析饱和地基中低承台桩基在简谐荷载作用下,桩基对桩周地表土振动的影响。采用1/3倍频程分析技术评价地表的振动量级,参数计算分四组,分别探讨土骨架的剪切模量、激振频率、承台板埋深比、平面尺寸的影响规律。结果表明:从减小水平向振动来考虑,承台埋深比宜取0.4~0.5,承台板厚宜取较大值;从减小竖直向振动来考虑,承台埋深及承台板厚的取值与土骨架剪切模量有关,建议承台量纲为一的板宽取0.5;桩基在较低频率荷载作用下对地表振动的放大作用要比较高频率荷载作用强。     

规则波中圆形承台对桩基波浪力的影响

近海软基条件中跨海桥梁和风电场工程大多采用承台桩基结构.圆形承台波浪力的计算采用基于线性势流理论和特征函数展开的解析方法,桩柱波浪力的计算采用Morison公式,讨论并发展了波浪对圆形承台及其下部桩柱的作用力的工程计算方法.研究了承台的存在对桩基波浪力的影响,针对某典型桩基结构布置形式给出了承台效应系数和群桩系数随相对水深、无量纲承台半径、相对浸深等参数的变化规律.