基于统一硬化参量的海洋K0固结土动力本构模型

为方便海洋工程中桩土相互作用计算,根据海洋K₀固结土体特性,对现有相关土体本构模型进行简化。在修正剑桥模型的基础上,基于热力学理论,选用耗散功作为硬化参量,结合原状土体的固结属性,推导了适用于黏土与砂土的统一硬化模型。在此基础上,通过采用旋转硬化与等向硬化相结合的硬化理论来表征K₀固结土在循环荷载作用下的硬化规律,同时引入屈服面收缩参数Θ来描述循环荷载加载过程中土体屈服面的演化特性,进而建立了循环荷载下海洋K₀固结土体统一硬化模型。为验证本文提出的本构模型的合理性,开展了2个案例的对比研究,研究结果表明:新提出的统一硬化模型的计算值与实测值吻合,选用的计算参数少且物理意义明确。     

用天然砂砾石料填筑古洞口混凝土面板堆石坝设计及其特点

本文介绍古洞口面板石坝的设计特点，利用天然砂砾料作筑坝材料；坝体体型选择，应力及变形分析。     

新型装配式双舱综合管廊节点的力学性能试验

预制装配综合管廊结构中,节点是结构的薄弱环节,其力学性能直接影响整体结构的变形和承载力等。本文提出了一种“U型套箍插筋连接”新型装配式双舱综合管廊结构,通过4个节点足尺试件力学性能试验,包括1个底部L型现浇边节点试件,1个底部L型装配边节点试件,1个顶部L型装配节点试件和1个底部T型装配节点试件,以此来验证“U型套箍插筋”连接技术的有效性。试验得到了节点足尺试件的开裂荷载、裂缝发展规律、承载能力、破坏方式、构件延性等力学性能。试验结果表明:新型装配式管廊节点试件都在靠近角点区域发生弯剪破坏,具有较高的承载力和延性;采用“U型套箍插筋”连接性能可靠,能够获得与现浇节点试件相当的力学性能。      

海上电气平台动力模型试验设计

为了满足海上大型风电场的开发需求,有必要建立系统的海上电气平台设计和安全评价体系,其有效性需要通过海上电气平台整体结构动力模型试验进行验证。联合考虑弹性相似律和弗劳德数(Froude)相似得到水弹性相似律,以水弹性相似律为基础得到电气平台各参数之间的相似关系,完成海上电气平台整体结构试验模型的设计。在海上电气平台动力模型试验中引入水弹性相似律保证了结构原型与模型间的动力特性以及水环境的相似关系;并通过引入牛顿相似律对冰荷载进行了相似转换。采用海洋平台分析软件SACS分别建立海上电气平台原型和模型的有限元数值模型,开展原型和模型结构响应分析和动力特性分析,同时依据数值分析结果对水弹性相似律进行了验证。     

混凝土植筋锚固试验研究

水工建筑物加固与修复中，经常要在老混凝土上浇筑新混凝土，新的方法是在老混凝土上打孔植筋，用高强结构胶代替水泥砂浆固结，可大大减少植筋深度，对原混凝土损失小，粘结可靠性高，用WSJ结构胶进行试验表明：植筋深度较浅，混凝土锥面破坏，植物深度较深，钢筋拔出；植筋更深，钢筋破坏，说明固结效果良好。     

基于耗散能的海洋K0固结土统一修正剑桥模型

在海上风电桩基工程计算时,为方便土体本构关系的使用,减少土工参数的选取,对修正剑桥模型进行了改进。首先根据海洋工程中桩周土体通常为K₀固结饱和土的特点,在修正剑桥模型的基础上,引入相变参数,推导出适用于剪胀性土体的屈服面函数;然后参考统一硬化模型的研究理念,引入耗散功作为硬化参量,结合传统弹塑性理论,对Collins的热力学土体模型进行改进,提出了一种同时适用于砂土与黏土的新的统一修正剑桥模型;最后采用2个案例进行验证。研究结果表明:提出的本构模型具有计算精度高、选用计算参数少且物理意义明确的特点,可为海洋工程基础的相关计算提供参考。