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《涌潮沖擊排樁式丁壩的數(shù)值模擬和動力性狀研究》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、浙江大學碩士學位論文涌潮沖擊排樁式丁壩的數(shù)值模擬和動力性狀研究姓名:宋洋申請學位級別:碩士專業(yè):巖土工程指導教師:蔡袁強;徐長節(jié)20060501⑧塑堊查蘭堡主蘭垡堡壅塑塑壁圭!!墊莖!塑竺墼墮堡墊塑墊壟堡、狀翌塞查堂!!!!生!旦摘要錢塘江排樁式丁壩在涌潮作用下的受力性狀和響應特性一直是工程界比較關注的問題。本文結合現(xiàn)場試驗,對排樁式丁壩上的涌潮壓力和動力響應進行了比較系統(tǒng)的研究。首先,在現(xiàn)場實測基礎上,對試驗數(shù)據(jù)進行了整理,研究了排樁式丁壩上涌潮壓力隨時間和空間的變化情況;并研究了排樁樁身內力的大小以及分布情況,為工程設計和后面的數(shù)值模擬及理論計算提供了可靠的參考
2、。其次,采用標準_i}一s紊流模型和追蹤自由水面的vOF方法對涌潮沖擊排樁式丁壩進行了數(shù)值模擬;在已經(jīng)研究出來的實際工況下的涌潮沖擊丁壩全過程的流場分布、自由水面位置以及丁壩上涌潮壓力隨時間和空間的變化規(guī)律等成果的基礎上,對涌潮高度、涌潮行進速度和潮前水位等涌潮自身因素以及丁壩兩側防護拋石的結構形態(tài)等因素,對丁壩上涌潮壓力的大小,以及涌潮壓力隨時間和空間的變化規(guī)律的影響進行研究和分析。再次,應用動力方法——有限差分法理論對丁壩的動力響應特性進行計算分析,通過與現(xiàn)場測試結果比較可知,理論計算值與實測值基本吻合,驗證了該方法的精度和穩(wěn)定性。應用該方法進行參數(shù)研究揭示了結
3、構的形式、結構的剛度、土的剪切波速(即反映樁土相對剛度)對排樁式丁壩框架結構橫向振動的影響。最后,對常數(shù)法、m法和有限差分法等多種靜力和動力方法計算所得的理論計算結果與試驗測試結果進行了對比,并對不同計算方法所得結果的差異進行了分析。同時通過研究丁壩的位移和內力響應結果隨涌潮高度的變化情況,得出了不同涌潮高度下丁壩響應的規(guī)律。建議了排樁式丁壩的結構優(yōu)化計算方法,以指導排樁式丁壩的結構設計。關鍵詞:排樁式丁壩;現(xiàn)場試驗;數(shù)值模擬;涌潮壓力;動力性狀;動靜對比浙江大學碩士學位論文涌潮沖擊排樁式丁壩的數(shù)值模擬和動力性狀研究宋洋2006年6月AbstractThemecha
4、nism觚dresponsecharact甜sticsofthesheet-pileFoinundermeiⅡ1pactofboreinQiamallg礎VerhasnotbeensolVedsincethc印plicationofthesheetpile.F01lowingt11ein—situtestofborepressureonthesheet-pile鏟oin,“sp印ermakesasystematicstlldyontheborepressureaIlddynamicresponseofttlesheet_pilegroin.FirstlMmeinfo
5、mationofthein—situtestisi11troduced.Basedonthe飄alysisofdatawhichisobtainedtllroughmein—sinltest,theprincipleofborepressl】reontheshect-pilegroinvariedwithtimea11dspaceisdisclosed,meanwhile,thepileendogenfbrceisresearched.Secondly,mest鋤dard
6、l}一占turbulencemodel卸dVOFforsurf如etrackingare印pl
7、iedto肌mericalsimulationoftlleboreagainstt11esheet—pile乒Din.Thenumericalresultsshownownelds,thepositionof丘eesl】rf犯e蛆dtimellistoryandspatialdis試butionofborepresgnreonthesheet_pileFoin.Basedonmese,par鋤cterstudiesreveallheinnuencesofmetide-borehei曲t,mepropagationspeed,thestillwaterlevela11
8、dt11estmctm弓of廿1eriprapstones.Thirdly,fiIlitedi虢rcncemetllodisuscdformedynamicresponseanalysisofⅡ1esheet-pilegroin.Gooda伊eementbetwecntllein—sinltestandmetheoreticala11al”isvalidatesthepresentapproach.ParameterstudiesreVealtheiIlnucncesoft11es劬lctIlralstyle,tlleIj百dityof血esmlctIlrean