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《海上風電寬淺式筒型基礎地基承載力極限分析及試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、海上風電寬淺式筒型基礎地基承載力極限分析及試驗研究LimitAnalysisandModelTestonBearingCapacityofLargeDiameterandShallowBuriedBucketFoundationofOffshoreWindPowerTurbine一級學科：船舶與海洋工程學科專業(yè)：船舶與海洋工程研究生：陳廣思指導教師：劉潤教授天津大學建筑工程學院二零一四年十二月萬方數據獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或
2、撰寫過的研究成果，也不包含為獲得天津大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學位論文作者簽名：簽字日期：年月日我是愛天大的??！學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解天津大學有關保留、使用學位論文的規(guī)定。特授權天津大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤。（保密的學位論文在解密后適用本授權說明）學位論文作者簽名：導師簽名：簽字日期：
3、年月日簽字日期：年月日萬方數據萬方數據摘要海上風電基礎在正常工作狀態(tài)下不僅要承受自重產生的豎向荷載，還承受括波、浪、流等因素引起的水平荷載及由上部發(fā)電機組受風力作用產生的巨大的彎矩荷載。大直徑寬淺式筒型基礎作為是一種新型的海上風電基礎，在能夠有效的承受上述荷載的同時又具有施工方便，建造成本低等優(yōu)點。但因其自身具有較大的直徑，并在基礎邊緣有一定深度的筒壁，使得該型基礎在豎向、水平及彎矩荷載作用下的地基破壞模式不同于圓形淺基礎，也不同于相同高徑比的圓形墩式基礎。針對大直徑寬淺式筒型基礎的地基承載力問題進行研究，其主要的研究內容及創(chuàng)新性成果如下：（1
4、）針對海上風電基礎的受力特點研制了一套基礎三自由度加載裝置。圍繞筒型基礎的地基承載力問題進行了1g條件下的豎直向、水平向及彎矩承載力單向加載試驗，并通過試驗觀測，獲得了筒型基礎單向加載條件下的地基破壞模式。（2）綜合模型試驗與數值分析結果，引入了豎直向土體破壞率，用于表征筒內土體的破壞程度，提出了基于Meyerhof公式和Terzaghi公式的兩種筒型基礎地基豎向承載模式，并采用極限分析理論建立了機動場，求解了寬淺式筒型基礎豎向承載力的上限解。（3）結合塊體極限分析上限規(guī)劃法與基于柱坐標的有限元下限規(guī)劃法，提出了基于柱坐標的塊體極限分析下限規(guī)劃
5、法，并由此建立了寬淺式筒型基礎下限解的目標函數，等式約束條件，和不等式約束條件。通過編程求解了寬淺式筒型基礎地基豎直向承載力的下限解。（4）建立了與水平向承載力模型試驗相對照的數值分析模型，模擬得到了水平荷載作用下的地基破壞模式，提出了適用于寬淺式筒型基礎在水平荷載作用下的地基失穩(wěn)模式。引入了水平向土體破壞率，用于表征筒內土體的破壞程度，建立了機動場，求解了寬淺式筒型基礎地基水平向承載力的上限解。（5）建立了與抗彎模型試驗相對照的數值分析模型，模擬得到了彎矩荷載作用下地基的破壞模式，提出了適用于寬淺式筒型基礎在彎矩荷載作用下的地基失穩(wěn)模式。引入
6、了抗彎土體受壓率，用于表征筒內土體參與抵抗彎矩的程度，建立了機動場，求解了寬淺式筒型基礎地基抗彎承載力的上限解。關鍵詞：海上風電；寬淺式筒型基礎；地基承載力；破壞模式；極限分析；模型試驗萬方數據萬方數據ABSTRACTTheoffshorewindpowerfoundationnotonlybearstheverticalloadbyitsweight,butalsobearsthehorizontalloadbywave,flowandthehugemomentloadbyactingonthetopofwindturbinesunderth
7、enormalworkingconditions.Thelargediametershallowburiedbucketfoundationisanewtypeofoffshorewindpowerfoundationwhichnotonlybearstheaboveloadsbutalsohassomeadvantagessuchasconvenientconstructionandthelowercostofconstruction.Thevertical,horizontalandoverturnbearingmechanismofthe
8、largediametershallowburiedbucketfoundationisdifferentfromboththecircularsha
