软黏土中桶形基础的上限法极限分析模型及其计算

桶形基础作为近海工程一种新型结构形式，其结构与地基土体间复杂的相互作用使得此类结构的承载机理与破坏形态一直未有明确的界定，根据饱和软黏土中桶形基础的工作特点确立了其在侧向荷载作用下的一种新的三维组合破坏模式，基于塑性极限分析理论的上限法建立了受侧向荷载作用的、饱和软黏土中桶形基础的极限分析模型，运用非线性数学规划的Nelder-Mead改进单纯形法，并结合遗传算法对相关参数进行寻优，求得上述破坏机制的最危险模式及侧向荷载的最小上限解．根据桶形基础在不同插入深度时的承载机理及受力机制，将桶形基础结构划分为3种受力模式，即相对埋深小于0．52时的浅插式、相对埋深大于1．2时的深插式与介于两者之间的过渡模式，为结构整体稳定性分析计算提供了理论依据．此外，模型试验及工程实例的分析进一步证明了上述分析方法的可行性和有效性．  

桶形基础及其作用下的粉质土海床失稳机制研究的试验设计

在阅读、分析以往的有关资料的基础上，结合实际的试验条件，对桶形以基础及其作用下的粉质土海床失稳机制研究的试验作出了专门设计，该设计通过配土、设计模型桶基和负压沉贯的操作过程，设置孔压传感器等实验手段，努力从土体破坏的角度，寻求负压沉贯过程中沉贯负压、沉贯阻力及孔隙水压力之间的变化关系和确定桶基的上拔力，并且指出了数据处理的基本思路，以利于课题的深入研究。  

桶形基础简介及试验研究

介绍了一种目前应用于近海工程建筑物的新型基础——桶形基础以及它的由来和发展，桶形基础的施工方法和应用前景。并介绍了桶形基础水平承载力和抗拔承载力试验研究情况以及试验结果。  

桶形基础下沉的条件分析

从桶形基础下沉时的基本方程入手，讨论了影响基础下沉的条件．保证基础下沉可通过增大插入力或减小阻力实现，增加基础重力可增大插入力，但仅靠重力有时并不能达到预定插深．使用负压可同时增大插入力和减小阻力，插入力是由作用在顶板上的桶内外压差产生的，其大小与顶板有效承压面积及压差有关．为产生负压，首先应保证在自重插深时桶与土壤之间有足够的密封，理论最大负压与工作水深有关，但实际可利用的最大负压受排水泵能力、土壤性质及结构强度等因素的限制．使用喷冲和电渗也可以减小下沉阻力．工程应用可将上述各种方法组合使用．  

桶形基础的结构强度分析

对初始安装阶段的桶型基础进行了研究，分析了不同长度及水深时结构所受的负压，将结构简化成一端固定、一端自由边界条件的圆柱薄壳。针对筒化模型，采用经典的薄壳理论对结构进行了理论分析，推导出结构在负压作用下的挠度、弯矩等的解析表达式，并研究了桶长、半径等形状参数对结构的影响；同时以Ｅｕｒｏｐｉｐｅ１６／１１Ｅ导管架平台的桶形基础为实例进行计算，并与有限分析的结果作了对比，得到了较为满意的结果。根据文中方  

桶形基础平台沉放过程数值模拟分析

平台在沉放过程中,受到复杂的一阶和二阶流体动力作用,为了深入了解沉放过程中平台的运动特性,首先建立了桶形基础平台沉放数值模型,然后通过格林函数法和平台湿表压力积分来计算一阶和二阶流体动力,并耦合求解平台和锚泊线运动方程,得到平台的运动响应.为了验证数值模拟计算的准确度,在上海交通大学海洋工程国家重点试验室进行了平台沉放模型试验,试验结果与数值模拟符合良好.数值模拟分析表明,平台在沉放过程中主要的运动为纵荡、横荡、纵摇和横摇,并且与来波方向有密切关系;二阶波浪力对纵荡和横荡有明显的作用;整个沉放过程中平台运动比较稳定,可以实现平台的自身压载沉底.  

桶形基础简介及试验研究

介绍了一种目前应用于近海工程建筑物的新型基础--桶形基础以及它的由来和发展,桶形基础的施工方法和应用前景.并介绍了桶形基础水平承载力和抗拔承载力试验研究情况以及试验结果.  

土层相对位置对桶形基础承载力的影响

为了研究双土层情况下土层相对位置不同时桶形基础地基土在单一荷载作用下的极限承载力，采用南水土体本构模型进行ABAQUS有限元建模。在分析过程中，首先采用位移控制法，通过计算地基的p-s曲线确定相应的地基极限承载力，然后以单一加载情况下的地基极限承载力为基准进行归一化，最后提出土层相对位置修正系数的概念，从而获得土层相对位置不同时的地基极限承载力表达式。分析结果表明：土层由单一黏土层向单一淤泥层变化的过程中，竖向承载力、水平承载力和力矩承载力都逐渐减小，且减小幅度最大的是竖向承载力，其次是水平承载力，最后是力矩承载力；当土层相对位置比分别达到0.33，0.25和0.2时，竖向承载力、水平承载力、力矩承载力依次趋于稳定。  

张力腿平台整体式负压基础沉贯及抗拔模型实验

张力腿平台是一种理想的深海开发平台.桶形基础是目前世界上新式基础形式,其适用的土质范围、水深范围及环境荷载均相当宽广.如果能将桶形基础应用于张力腿平台,则会使张力腿平台更加经济实用.实验中使用一种自主设计的桶形基础模型沉贯及抗拔实验仪器,进行相应的模型实验,以探索将桶形基础应用于张力腿平台的实用性.实验证明水头驱动力可以代替泵抽吸实现桶基沉贯,实验装置较好地模拟了张力腿受动载荷作用的工作情况,初步探求了动载荷对桶形基础的影响.  

扭剪荷载作用下桶形基础与土相互作用机理模型试验

基于室内模型试验分析方法,研究不同长径比的桶形基础结构在扭剪荷载作用下的破坏机理.结果表明:模型试验与数值计算结果吻合较好；随着扭剪荷载施加量的增大,桶形基础旋转角度不断增加,两者近似直线变化；荷载量急剧变化,旋转角度增幅迟缓；当扭剪荷载达到某一值时,荷载量增加缓慢,旋转角度急剧变化,两者近似直线变化.研究结果还表明:桶体内、外壁土压力分布均为对称形式,并且桶体内壁土压力大小由桶顶部向底部逐渐增大,桶体外壁土压力基本相同；桶形基础在扭剪荷载作用下,地基底部形成圆环剪切破坏,桶体周围以桶轴线为中心,产生旋转剪切变形,逐渐向周围扩散.