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插桩过程对临近平台桩基础的影响研究 被引量：15
1
作者 郭绍曾 刘润 +1 位作者 洪兆徽 郎瑞卿 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期446-452,459,共8页
由于大型自升式钻井船的插桩位置通常距离海上钻井与采油平台较近,桩靴的插入过程可能会对临近平台的桩基础承载力和稳定性产生不利影响。以实际工程为背景,运用球孔扩张理论推导挤土效应产生的水平附加应力大小及其范围;提出一种近似... 由于大型自升式钻井船的插桩位置通常距离海上钻井与采油平台较近,桩靴的插入过程可能会对临近平台的桩基础承载力和稳定性产生不利影响。以实际工程为背景,运用球孔扩张理论推导挤土效应产生的水平附加应力大小及其范围;提出一种近似考虑动力挤土效应的拟静力数值模拟方法,分析桩靴下沉到不同深度处时的桩基承载力、桩身应力和最大水平位移,并与静力分析结果进行对比。研究表明,桩靴插入过程对周围土体产生巨大的挤压和扰动作用,使得桩基承载力降低,桩身应力变大,最大水平位移增加;与静力法计算数值相比,由挤土效应导致的单桩承载力下降6%-8%,桩身应力增大30%-80%,桩身最大变形量增长1倍。 展开更多
关键词 桩靴下沉 球孔扩张理论 桩基础 拟静力法
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桩靴连续贯入过程的动态模拟方法研究 被引量：15
2
作者 周龙 刘润 +1 位作者 郭绍曾 彭碧瑶 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2015年第2期460-466,共7页
采用CEL方法(耦合的欧拉-拉格朗日分析法)对比研究桩靴下沉速度不同对计算结果的影响,分析不同桩靴下沉速度下附近桩基础的响应,研究质量放大方法的适用性。结果表明:无桩时桩靴贯入速度不同对土体阻力影响较小,土体的破坏形态和剪应力... 采用CEL方法(耦合的欧拉-拉格朗日分析法)对比研究桩靴下沉速度不同对计算结果的影响,分析不同桩靴下沉速度下附近桩基础的响应,研究质量放大方法的适用性。结果表明:无桩时桩靴贯入速度不同对土体阻力影响较小,土体的破坏形态和剪应力水平略有不同;桩靴贯入速度对桩身水平位移影响较小,桩靴贯入速度越大,桩身最大应力越小;质量放大系数的增加对桩身最大位移的影响较小,但对桩身最大应力有较大影响,因此建议谨慎使用质量放大方法。 展开更多
关键词 桩靴 桩基础 贯入速度 质量放大
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静力触探测试技术在海洋工程中的应用 被引量：15
3
作者 郭绍曾 刘润 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期207-211,共5页
随着海洋开发向深海发展,静力触探技术(CPT)在国内外海洋工程领域的使用越来越普遍,在海洋工程地质调查中起到越来越重要的作用。总结了静力触探技术的发展历程,详细介绍了其在海洋工程中的应用和发展,特别是介绍了一种适用于深海土体... 随着海洋开发向深海发展,静力触探技术(CPT)在国内外海洋工程领域的使用越来越普遍,在海洋工程地质调查中起到越来越重要的作用。总结了静力触探技术的发展历程,详细介绍了其在海洋工程中的应用和发展,特别是介绍了一种适用于深海土体的全流动触探贯入仪。与传统的强度测试方法相比,全流动贯入仪在测试软土的不排水抗剪强度时可忽略覆土压力及孔隙压力的影响;探头的投影面积较大,可以得到更为精确的不排水抗剪强度值;贯入阻力与软土强度之间的关系具有比较严格的理论解;循环贯入试验可评价重塑土的特性及相关指标等等。笔者也应用CEL法开展了全流动贯入仪的数值模拟研究,发现T-bar贯入过程中土体的破坏模式与理论假设有较大差异,Ball则与理论假设差异较小;数值模拟得出的T-bar与Ball的承载力系数较Randolph的建议值偏小。 展开更多
关键词 深海 静力触探 全流动贯入仪 承载力系数
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渤海湾软黏土对埋设海底管线约束力的研究 被引量：14
4
作者 刘润 郭绍曾 +1 位作者 王洪播 张军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期961-967,共7页
海底管线与地基土体的相互作用在管线设计中至关重要,针对海底管线在温度应力下发生整体屈曲变形时可能产生的竖直向上、水平向及轴向运动,研究地基土体对管线的约束力。结合渤海湾海底地表土质特点选取软黏土开展室内管土相互作用试验... 海底管线与地基土体的相互作用在管线设计中至关重要,针对海底管线在温度应力下发生整体屈曲变形时可能产生的竖直向上、水平向及轴向运动,研究地基土体对管线的约束力。结合渤海湾海底地表土质特点选取软黏土开展室内管土相互作用试验,研究不同直径、不同埋置率(上覆土厚与管线直径的比)的管线竖直向上运动、水平向运动以及轴向运动时土体抗力的发挥过程,采用数值方法对模型试验进行模拟,进而将模拟方法扩展应用于对实际工程管线的模拟分析。试验结果表明与管线轴向运动相比,当管线发生竖直向与水平向运动时,其所受土抗力的大小受到管线直径与埋置率的影响显著;综合室内试验数据及数值模拟分析结果,提出了黏土对管线最大约束力及达到最大约束力所需位移的计算公式。 展开更多
关键词 管土相互作用 软黏土 模型试验 数值模拟 经验公式
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粉土中筒型基础贯入阻力的研究 被引量：9
5
作者 马文冠 刘润 +1 位作者 练继建 郭绍曾 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1307-1312,1323,共7页
筒型基础在海洋工程中应用广泛,贯入阻力的准确计算是筒型基础成功应用的关键。在海洋工程中,粉土是介于砂土与黏土间的特殊土,现有计算方法中将粉土等同于砂土,忽略了黏聚力c对贯入阻力的影响。开展了粉土中筒型基础的现场贯入试验,观... 筒型基础在海洋工程中应用广泛,贯入阻力的准确计算是筒型基础成功应用的关键。在海洋工程中,粉土是介于砂土与黏土间的特殊土,现有计算方法中将粉土等同于砂土,忽略了黏聚力c对贯入阻力的影响。开展了粉土中筒型基础的现场贯入试验,观测了自重下沉阶段与负压贯入阶段筒型基础贯入阻力与贯入深度的关系,提出了粉土中计算沉贯阻力的方法,并对不同筒端形式的减阻效果进行了深入分析。研究结果表明,采用现有规范方法计算粉土中筒型基础的贯入阻力值较实测值偏小20%,提出的两种方法不仅适用于计算粉土中筒型基础的贯入阻力,而且能够反映负压贯入阶段的减阻效果;尖筒端可使筒端阻力减少50%,减阻环可使筒侧摩阻力减少50%,但减阻环会破坏筒壁周围土体,形成渗流通道,导致负压失效。 展开更多
关键词 筒型基础 粉土 沉贯阻力 计算方法 减阻环
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大直径钢管桩土塞效应的拟静力判断方法 被引量：6
6
作者 刘润 郭绍曾 +1 位作者 周龙 闫澍旺 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期20-27,共8页
钢管桩在贯入过程中土塞效应的正确判断对打桩阻力及承载力的预测有重要影响,常用的静力平衡土塞效应判断方法主要适用于小直径钢管桩。随着海洋平台工作水深的不断增加及海上风电工程的建设,直径大于2m的大直径钢管桩被广泛采用,管桩... 钢管桩在贯入过程中土塞效应的正确判断对打桩阻力及承载力的预测有重要影响,常用的静力平衡土塞效应判断方法主要适用于小直径钢管桩。随着海洋平台工作水深的不断增加及海上风电工程的建设,直径大于2m的大直径钢管桩被广泛采用,管桩直径的增加改变了桩管内土体的受力与变形特征。通过数值模拟方法获得砂土中不同径长比的钢管桩在打桩过程中桩周土体的破坏模式,确定采用梅耶霍夫公式计算打桩过程中桩端土体阻力,同时分析锤击惯性力对桩管内土塞的影响,提出采用拟静力平衡法判断大直径钢管桩的土塞闭塞效应。开展不同径长比管桩的室内小比尺打桩模型试验,并对实际工程中的土塞闭塞效应进行判断,验证拟静力平衡法对判断大直径钢管桩土塞效应的适用性。 展开更多
关键词 大直径 钢管桩 土塞 拟静力平衡法 梅耶霍夫公式
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基于桩土相互作用的桩体自沉及屈曲稳定性研究 被引量：6
7
作者 高喜峰 刘润 +1 位作者 谭振东 郭绍曾 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期113-121,共9页
海洋工程中的钢管桩直径大、桩壁薄、设计长度较长,使用的打桩锤质量大、能量高。在打桩施工中的置锤瞬态过程,须要确定桩身位于泥面以上的自由站立长度及对其进行稳定性分析。结合海洋工程设计实例,应用欧拉-拉格朗日联合分析法(CEL法)... 海洋工程中的钢管桩直径大、桩壁薄、设计长度较长,使用的打桩锤质量大、能量高。在打桩施工中的置锤瞬态过程,须要确定桩身位于泥面以上的自由站立长度及对其进行稳定性分析。结合海洋工程设计实例,应用欧拉-拉格朗日联合分析法(CEL法),对大直径钢管桩在自重及打桩锤静力作用下的下沉过程进行模拟。提出了在给定地基土质条件下确定桩体自沉深度的方法。应用改进的Riks法,考虑桩身变形的几何非线性与桩土相互作用,建立了桩土三维有限元模型,结合实际工程分析桩身的屈曲稳定性。 展开更多
关键词 钢管桩 自沉 屈曲 稳定性 有限元
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浅表层软黏土不排水强度的原位测试方法 被引量：3
8
作者 郭绍曾 刘润 张雪东 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期303-310,共8页
提出了一种新的条形探头,该探头不仅具有全流动探头的优点,并缩小了已有的全流动探头的端部效应,可较好地测定浅表层软黏土的不排水强度。开展了条形探头浅层贯入室内模型试验,分析了探头贯入过程中土体的运动规律。应用数值方法进一步... 提出了一种新的条形探头,该探头不仅具有全流动探头的优点,并缩小了已有的全流动探头的端部效应,可较好地测定浅表层软黏土的不排水强度。开展了条形探头浅层贯入室内模型试验,分析了探头贯入过程中土体的运动规律。应用数值方法进一步研究了探头贯入过程中的土体破坏模式,建立了深、浅破坏模式转换深度的下限解。依据试验结果和土体破坏形态,提出了条形探头在浅层软土中贯入时的虚拟应力场和机动场,基于极限分析理论求解了土体贯入阻力与土体强度关系的上下限解。根据试验得到的贯入阻力计算出土体强度的上下限值,十字板强度均位于极限分析上下限解之间,证明了条形探头探测浅表层软土强度的适用性。 展开更多
关键词 条形探头 土体破坏模式 室内试验 极限分析
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考虑波流联合作用的大直径钢管桩自由站立稳定性分析 被引量：2
9
作者 周龙 刘润 +1 位作者 张金凤 郭绍曾 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1992-1999,共8页
随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳... 随着海洋工程建设水深的不断增加,导管架平台的钢管桩基础呈现出大直径、深贯入的特点。桩基承载力的提高导致了打桩施工难度的增长,不仅要求具有更大锤击能量的打桩设备,而且对打桩全过程的安全控制提出了更高的要求。桩的自由站立稳定性是打桩分析的第一个重要环节。针对置锤荷载的瞬态性特征,以钢管桩自由站立稳定性的静力分析方法为基础,提出了采用动力算法考虑作用于钢管桩上的波浪力和海流力,建立了钢管桩自由站立稳定性分析的动力模拟方法。研究表明,由于API规范法考虑的是荷载长期作用效果,与钢管桩置锤瞬间的瞬态过程不符,用该方法验算桩的自由站立稳定性偏于保守;动力法分析与API规范的计算结果对比表明,规范中的强度折减系数用于验算桩基自由站立稳定性时可以放大1.5倍。 展开更多
关键词 大直径钢管桩 自由站立 波流联合作用 稳定性 强度折减系数
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软土地区深基坑工程换撑代替方案研究 被引量：1
10
作者 胡林 陈广思 +1 位作者 郭绍曾 刘润 《港工技术》 2016年第1期74-79,共6页
结合天津南运河地铁站深基坑工程,运用专业的岩土工程计算软件Plaxis[2]模拟了基坑的开挖过程,对换撑与满堂脚手架工况进行了对比分析,精确模拟了地下水位的稳态下降过程及软土应力随应变的硬化规律[3],通过模拟分析和研究得出本工程采... 结合天津南运河地铁站深基坑工程,运用专业的岩土工程计算软件Plaxis[2]模拟了基坑的开挖过程,对换撑与满堂脚手架工况进行了对比分析,精确模拟了地下水位的稳态下降过程及软土应力随应变的硬化规律[3],通过模拟分析和研究得出本工程采用满堂脚手架代替换撑方案是可行的。 展开更多
关键词 深基坑工程 PLAXIS 满堂脚手架 换撑 基坑变形
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