国家自然科学基金(51078227)
- 作品数：15 被引量：113H指数：8
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- 相关机构：山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室河海大学更多>>
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- 饱和细砂中裙式吸力基础水平单调加载模型试验——承载力及变形分析被引量：25
- 2013年
- 海上风电资源的开发和利用是当今世界关注的热点问题，作为其塔架的基础，主控荷载是水平荷载。裙式吸力基础具有更高的水平承载能力和控制水平位移的能力，故非常适合作为海上风电塔架的基础。通过饱和细海砂中裙式吸力基础的水平单调加载模型试验，探究基础水平承载力的影响因素及转动点位置的变化规律，并分析了地基土的变形影响范围及规律。研究发现：与传统吸力基础相比，裙式吸力基础的水平承载力提高显著，且能有效控制水平位移；水平承载力随基础的裙高、裙宽的增加而增大，随加载高度的增加而减小；在水平荷载作用下基础主要是绕某一点（即转动点）发生转动，转动点位于主桶长度的0．45～0．7倍之间；达到极限荷载时，地表隆起范围远远大于沉降范围，沿加载轴线方向，隆起范围约为2．5倍主桶直径。
- 李大勇冯凌云张雨坤郭彦雪
- 关键词：模型试验单调加载
- 海上风电塔架基础的新型吸力锚研发被引量：19
- 2011年
- 海上风电作为一种清洁能源,其开发利用越来越受到世界各沿海国家的重视。吸力锚基础是海洋工程中的一种新型基础型式,广泛应用于海洋平台、海洋浮动式结构等。近年来,也被作为海上风电工程塔架的基础,此海上风电塔架的基础部分是整个工程结构的重要组成部分,它涉及到整个风电结构的安全性,是工程可靠运行的前提。在深入研究已有塔架的基础上,提出了一种新型的塔架基础型式—裙式吸力锚基础,主要详细介绍了该基础形式的沉贯机理、承载机理,分析了其可行性,可供工程应用和推广。
- 李大勇刘小丽孙宗军
- 关键词：海上风电承载力
- 工程问题中有效应力原理的应用与理解被引量：5
- 2013年
- 有效应力原理对土力学理论发展、工程实际问题的解决起到重要作用,它的提出是土力学发展成为一门独立学科的标志.准确理解和使用这一原理,是土力学本科课程教学中的一个关键.基于有效应力原理,从理论角度分析了垂直砂质边坡稳定性、负孔隙水压力问题及"楼歪歪"工程事故等问题的力学本质;其分析方法及思路,能帮助学生加深对有效应力原理的理解和解决工程问题能力,为土力学课程提供教学参考.
- 李大勇张雨坤刘炜炜
- 关键词：土力学有效应力原理孔隙水压力MOHR-COULOMB
- 水平荷载作用下裙式吸力基础承载性能研究被引量：8
- 2013年
- 传统吸力基础是一个单桶结构,被广泛作为海洋平台、漂浮结构的基础,近年来也被推广到海上风电塔架。作为风电塔架基础,要充分提高其水平承载能力。为此,提出一种改进的基础形式—裙式吸力基础。采用Z_SOIL有限元软件,针对砂土地基,从水平单调加载和循环加载两个方面,对传统单桶吸力基础和裙式吸力基础进行了承载性能对比研究,得到了相应的荷载-位移曲线。研究结果表明,裙式吸力基础由于设置了"裙"结构,显著提高了其抵抗水平静载和循环水平动力荷载的能力,并能有效控制基础的水平位移,是值得推广应用的一种新型海洋工程基础形式。
- 李大勇曹立雪高盟刘炜炜
- 关键词：海上风电水平荷载
- 单桩对临近盾构机侧向穿越时的响应被引量：6
- 2011年
- 盾构机掘进靠近已有临近桩基时,引起的地层移动会导致桩的承载力降低和产生附加变形。因此,针对隧道侧向穿越桩基时,桩体的承载力及变形的影响问题进行了深入分析,研究中考虑了土仓压力和与桩的距离等因素对桩基的影响,得出了单桩弯矩和桩顶沉降的变化规律;结果表明,盾构掘进中桩基的竖向承载力和沉降下降明显,在工程实践中需引起重视,需考虑采取适当控制措施以保证桩基的安全性;土仓压力大小能有效控制桩的承载力下降,对桩的下沉有一定的控制作用。论文成果对盾构机穿越桩基的安全评估提供了借鉴意义。
- 李大勇宋言江李德胜
- 关键词：盾构施工桩侧摩阻力极限承载力土仓压力
- 中粗砂中裙式吸力基础位移控制式加载试验被引量：2
- 2013年
- 裙式吸力基础是一种新兴的海洋基础形式,可显著提高水平承载能力并限制上部结构在较大水平荷载作用下的侧移量,更适用于海上风力发电基础。通过饱和中粗砂土地基中裙式吸力基础的位移控制式水平单调加载试验,探究了裙结构对基础承载力的影响。试验表明:与荷载控制式加载相比,位移控制式加载所得荷载-位移关系曲线后期呈软化状态;与传统吸力基础相比,裙式吸力基础承载力随着裙高、裙宽的增加而显著增加,提高幅度为10.9%～39.7%;相比传统吸力基础,极限状态下裙式吸力基础的水平侧移量明显减小,水平侧移的减小幅度为4.68%～60.42%。
- 李珊珊李大勇郭彦雪
- 关键词：中粗砂水平承载力
- 青岛胶州湾软土的物理力学性质分析被引量：1
- 2013年
- 以胶州湾营旧高速公路软土地基为研究对象,选取沿线有代表性地段软土,进行室内土工试验,对其力学参数进行分析,为胶州湾地区工程设计与施工提供依据。与我国南方地区代表性软土的物理力学特性进行对比,发现胶州湾地区软土具有相对密度大、孔隙比小、含水率低、液性指数低等特点;通过直剪实验得出胶州湾软土的抗剪强度指标c值在5～15kPa范围内(均值为9kPa)、φ值在1°～8°范围内(均值取5°),且与c相比,φ值受含水率影响较大;动三轴试验发现动应变εd是影响动剪切模量比和阻尼比的主要因素。
- 郭彦雪李大勇冯磊
- 关键词：软土力学特性抗剪强度动应变
- 裙式吸力基础水平承载数值分析被引量：15
- 2013年
- 裙式吸力基础是传统吸力基础的改进形式,即在原有桶形结构基础上增加了"裙"结构。采用有限元方法,对饱和砂土地基中传统吸力基础和裙式吸力基础分别进行水平单调加载和循环加载承载性能研究,分析了基础、土体的变形,得到了荷载-位移关系曲线以及基础位移随荷载振幅、频率变化的关系曲线。数值分析结果表明,与传统吸力基础比较,裙式吸力基础在单调荷载作用下的水平承载力提高约28.6%,同时基础的侧移量显著减小,约为传统吸力基础位移的50%;在循环荷载作用下,两种基础的水平位移均随振幅及频率的增加而增大,但裙式吸力基础水平位移量减少约40%。因此,裙式吸力基础更适合作为以水平荷载为主的结构的基础,例如海上风电工程,更能满足上部结构正常工作状态需求。
- 李大勇冯凌云郭彦雪曹立雪
- 关键词：承载力有限元法水平荷载
- 裙结构对裙式吸力基础水平承载性能的影响被引量：8
- 2014年
- 通过饱和细砂中裙式吸力基础的水平单调加载模型试验,探究了裙结构对基础水平承载力及土压力分布的影响.结果表明：不同加载高度下,与传统吸力基础相比,裙式吸力基础水平承载力显著提高,有效控制了基础的水平位移,且基础水平承载力随着裙高、裙宽的增加显著增加;不同条件下基础的归一化荷载-水平位移关系曲线可用同一公式表示.基础周围土压力的发展与基础的水平位移有密切联系,相比于裙宽对土压力分布的影响,裙高的变化对于主桶周围土压力分布的影响更为明显.此外,根据净土压力沿深度方向的分布规律,确定水平荷载作用下基础转动点约位于0.6～0.7倍的主桶埋深处.
- 冯凌云李大勇陈延彬
- 关键词：砂土地基模型试验水平承载力土压力
- 陆地风电空心锥形基础地震响应特性分析
- 2023年
- 空心锥形钢筋混凝土基础是一种新型陆地风电基础形式。为了丰富陆地风电基础抗震性能研究并将空心锥形基础推广至实际工程中,数值模拟研究了砂土地基中质量相等的空心锥形基础和圆形基础的地震响应特性,讨论了基础尺寸、上部荷载、地震动峰值加速度和地下水埋深等因素对基础加速度和位移响应的影响。研究表明:地震作用下空心锥形基础和圆形基础顶板中心处的加速度峰值差距较小,约为5%;锥形基础的沉降量始终低于圆形基础,降幅在4%~31.8%;空心锥形基础前侧的土体变形范围大于圆形基础,而土体隆起量最大值小于圆形基础,最大减少66%,地震作用下空心锥形基础调动了更多土体抵抗荷载,具有更高的承载力。增加锥形基础的径高比(基础顶面直径与高度之比)能够有效减少基础沉降和前侧土体变形。基础上部荷载与输入地震峰值加速度增大,基础沉降量显著增大,基础前侧土体的变形范围和隆起量也随之增大。基础顶板中心处的加速度放大系数随上部荷载与地震动峰值加速度的增大而减小,随地下水位埋深增加而增大。
- 李大勇胡靖彦张雨坤张雨坤
- 关键词：地震荷载地震响应数值模拟土体变形
