交通荷载作用下软土地基中管道的力学性状研究

引用随机模型对交通荷载进行模拟和计算，针对动力下软基中管道系统的特笥，利用非线性动态有限元和数值藕合方法，建立交通荷载作用下管土藕合分析模型，并利用理论分析、数值计算、仿真模拟试验及结合工程现场测试等手段，研究交通荷载作用下软土地基中输注管道的力学性状和运行规律，实现输流管道的优化设计、施工与运行的动态控制。 2100433B

经过三年多的努力，课题研究取得了丰硕的成果，主要有：完成了一维情况重复荷载作用下软土变形室内试验研究和理论分析工作；发展了路面和弹性地基协同工作分析方法；首次建立了交通荷载作用下道面和地基协同工作的动力弹粘塑性模型；创建了相应的弹粘塑性动力有限元分析方法；给出了有限深粘弹性土体在表面受竖向半波正弦动力荷载条件下土体一维有限元分析方法；首次开发了模拟竖向交通荷载下探讨道面和地基协同工作的室内试验研究方法；首创研制了相应的模型试验装置并成功地开展了试验研究工作。理论研究有发展；分析方法有创新；模型装置为首创；试验研究有新意；数值模拟有特色。发表论文12篇；在人才培养和国际交片方面也取得了较好的成果。 2100433B

桩基础通常以群桩的形式存在。水平荷载下的桩-土相互作用是一个十分复杂的问题，对于群桩基础尤其如此。国内外对于水平荷载作用下的群桩研究与单桩相比相对较少，而且已有的研究及成果主要集中在单向（单调或周期）水平荷载下群桩基础的工作性状方面，荷载的方向往往沿着群桩水平布置的对称轴方向。但在实际工程中，群桩所受的水平荷载（如波浪荷载和地震荷载）极可能沿着非对称轴方向施加，而且具有多方向的特点。申请人已进行的研究表明，单桩在多向加载条件下的水平承载力要显著低于单向加载条件下的水平承载力。沿非对称轴方向加载对群桩的水平工作性状和水平承载力有何影响？多方向同时加载对群桩的水平承载力和桩身内力又会带来哪些影响？本项目将通过室内模型试验对这些问题进行研究，同时借助数值分析手段对不同加载路径下群桩的桩-土相互作用机理进行深入的分析。