国家自然科学基金(50909050)
- 作品数：12 被引量：32H指数：3
- 相关作者：张其一董胜王琦张颖徐海博更多>>
- 相关机构：中国海洋大学青岛农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球更多>>
- 自升式平台桩基土体变形规律与破坏机理分析被引量：8
- 2012年
- 研究自升式平台桩基土体的变形规律与失稳机理,对合理评价平台桩基的稳定性具有十分重要的意义。本文基于Galerkin数值分析方法,采用网格重绘与插值技术,利用Abaqus/Stand的牛顿求解方法对平台插桩过程进行大变形分析,较为准确地研究了边界非线性对土体变形规律与破坏机理的影响。通过Abaqus二次开发接口,合理地模拟了桩土界面摩擦特性,以及海床土层剪切强度沿深度非均匀变化特性对海床极限承载能力和破坏机理的影响。揭示了插桩过程中桩周土体的变形规律与失稳模式,给出了插桩入泥深度与极限承载力曲线,并将计算结果同Skempton、Hansen等计算公式进行了合理对比。结果表明:本文给出的桩基土体变形规律与破坏机理,能够较为合理地揭示自升式平台插桩过程中海床土体的大变形特性,以及较为合理地评估自升式平台桩基极限承载能力。
- 张其一
- 关键词：自升式平台大变形分析ABAQUS
- 砂性海床管道承载能力与入泥深度上限分析
- 2018年
- 本文基于刚塑性极限分析理论,按照Hill塑性破坏模式,构建了砂性海床土体运动许可速度场。对饱和不排水砂性海床上浅埋圆形管道的极限承载能力以及管道的入泥深度进行了理论推导,给出了浅埋圆形管道承载能力与入泥深度的上限解答。同时,为了验证本文给出的承载能力和入泥深度上限解答的合理性,将计算结果与国内外规范中常用的Terzaghi等计算公式进行了对比分析。对比结果证实了本文上限解答与失稳模式较为合理。
- 张其一董小松
- 关键词：极限承载力
- 深海吸力式锚桩承载力研究
- 深海吸力式基础的极限承载能力是海洋工程结构设计中的一个关键问题。基于Swipe试验加载模式,本文给出了一种精确的位移加载模式。在该模式基础上,利用通用有限元分析软件ABAQUS,研究了作用点位置及荷载分量对吸力式锚桩极限...
- 张其一董胜
- 关键词：极限承载力
- 文献传递
- 复合加载模式下海床土体变形规律与失稳机理研究被引量：1
- 2013年
- 海洋工程中结构物除了受到自身重力作用外,往往还受到海风、海浪、海流等的作用,使得海床土体中的基础一般受到集中力、弯矩和扭矩的联合作用,这一受力状态称为结构物基础的复合加载模式。本文以复合加载模式下海床土体变形规律与失稳机理为研究对象,基于通用有限元分析软件Abaqus,采用数值计算方法,对海床土体的极限承载能力进行了详细的研究。结果表明,荷载分量大小与组合形式对海床失稳机理与极限承载能力具有较大影响,H-M荷载空间内破坏包络面具有非对称性。本文给出的土体失稳模式,能够较为合理地评估复合加载模式下海床土体的变形规律;给出的土体极限力矩荷载判别准则,能够较为合理地计算海床土体的极限力矩荷载。
- 张其一
- 关键词：ABAQUS复合加载失稳机理破坏包络面
- 深海吸力锚水平极限承载力研究被引量：12
- 2011年
- 深海吸力锚基础的极限承载能力是海洋工程锚固系统的一个关键问题。基于Coulomb摩擦接触对原理,给出一种模拟吸力锚承载能力的有限元模型。在该数值模型基础上,利用通用有限元分析软件ABAQUS,研究系泊点位置、吸力锚长径比对极限承载力的影响,并给出深海吸力锚失稳模式。结果表明,系泊点位置极大地影响着吸力锚的极限承载力与稳定性,系泊点位置的变化会导致吸力锚出现前倾转动、平移滑动和后仰转动失稳模式,同时吸力锚失稳模式受长径比的影响。为工程实际和理论分析提供了技术支持和理论指导。
- 张其一董胜王青华
- 关键词：吸力锚极限承载力失稳模式长径比深海
- 流-固-土多项耦合六自由度单、双向静动态加载仪研发与应用
- 2016年
- 为研究复合加载模式下三维荷载空间内海洋土变形机理与承载能力,自主研发了能够实现六自由度单、双向复杂加载路径的流-固-土耦合静、动态土工试验仪。该设备能够实现多自由度情况下静力与动力的复杂加载路径试验,能够模拟复杂的海洋环境荷载作用。详细的阐述了设备研发原理、多自由度控制模式与技术参数确定中的若干问题,为日后相关土工试验设备的研制提供了参考价值。初步试验结果表明:该试验设备能够较为准确地研究微观情况下海洋土体的变形规律、破坏机理与极限承载能力;设备中的耦合加载控制方法,能够用于研究复合加载模式下三维荷载空间内海床土体的极限承载能力;文中给出的Plc控制模块、采集模块能够较为准确地提高数据的测量与采集精度。
- 张其一
- 关键词：海洋土土工试验极限承载力
- 复合加载情况下六自由度圆形基础失稳模式与极限承载能力研究被引量：3
- 2013年
- 海洋工程中结构物除了受到自身重力作用外,往往还受到海风、海浪、海流等的作用,使得海床土体中的基础一般受到集中力、弯矩和扭矩的联合作用,这一受力状态称为结构物基础的复合加载模式。详细研究复合加载模式下海床土体的失稳模式和极限承载能力,对海洋结构物的安全运行至关重要。以三维空间内圆形基础为研究对象,基于土体弹塑性极限平衡原理,利用非线性有限元分析软件ABAQUS,对空间六自由度圆形基础极限承载能力进行详细的数值分析。基于上述计算分析结果,揭示了单调加载情况下土体的失稳机理与极限承载能力,给出了复合加载模式下海床土体破坏包络面方程。给出的土体失稳模式和破坏包络面方程能够合理地评估复合加载模式下海床土体的极限承载能力。
- 张其一
- 关键词：极限承载力失稳模式六自由度
- 平台桩靴攻角对海床土体破坏模式数值分析被引量：1
- 2018年
- 利用有限元分析软件ABAQUS对不同桩靴攻角情况下海床土体的变形规律进行详细分析,给出桩靴周围土体的变形规律和桩靴极限承载能力。基于上述结果,揭示在攻角变化情况下桩靴周围土体的失稳机理,并给出较为实用的承载力计算公式。
- 张其一吴良鹏刘志杰董小松
- 关键词：桩靴极限承载力失稳模式
- 波流耦合下桩周珊瑚砂冲刷机理研究
- 2022年
- 针对我国南海某岛礁珊瑚砂地基上的圆形桩基础,采用N-S方程k-ε模型、双向耦合方式跟踪流场中颗粒运动轨迹的方法,对桩周珊瑚砂的冲刷规律进行了求解,分析了桩体周围流体的速度场以及桩体表面剪应力场的分布规律,同时对桩周珊瑚砂冲刷坑的形成过程进行了模拟。计算结果表明,在桩体周围形成的马蹄形漩涡和桩柱后方的尾涡作用下,桩周土体出现了较为明显的冲刷现象,涡旋的释放显著地影响着珊瑚砂地基上桩基的冲刷坑形状;而且,由于珊瑚砂颗粒密度较石英砂小,水动力作用下桩周冲刷坑更容易形成,所以实际工程中需要考虑有效的防护措施。
- 张其一刘道发何城宽
- 关键词：冲刷机理
- 复合加载下6自由度圆形基础的极限承载力
- 2013年
- 基于土体塑性极限平衡原理,以6自由度圆形基础为研究对象,利用非线性有限元分析软件Abaqus,对圆形基础极限承载能力进行了数值分析.研究结果表明:三维荷载空间中,复合加载模式下竖向荷载对海床地基破坏包络面的形状和大小的影响比较明显;圆形基础对应的破坏包络面曲线比二维条形基础对应的包络面曲线圆滑,包络面曲线不存在斜率突变段;圆形基础上水平荷载分量与力矩荷载分量对破坏包络面形状和大小影响较强,而扭矩荷载分量对破坏包络面形状和大小影响较弱.同时,提出了荷载分量对复合加载模式下海床土体破坏包络面方程的影响判别公式.
- 张其一张颖王琦
- 关键词：复合加载极限承载力失稳模式
