循環(huán)荷載作用下張緊式吸力錨破壞機理與承載力研究

張緊式吸力錨是深海平臺的一種新型有效系泊基礎(chǔ)。評價工作荷載與循環(huán)荷載共同作用下張緊式吸力錨的承載力是設(shè)計深海吸力錨的重要內(nèi)容。但是，在目前國際深海平臺集成技術(shù)研究中，這仍然是一個尚未解決的基礎(chǔ)問題。.本項目針對深海海底淺層范圍內(nèi)正常固結(jié)粘土中的張緊式吸力錨，通過K0固結(jié)粘土的不排水循環(huán)荷載試驗，張緊式吸力錨循環(huán)承載力模型試驗以及三維有限元計算分析，研究工作荷載與循環(huán)荷載共同作用下吸力錨的破壞模式，分析其循環(huán)承載力的變化規(guī)律及其影響因素，定量闡明循環(huán)荷載的周期變化對K0固結(jié)粘土循環(huán)弱化性質(zhì)的影響，建立能夠描述正常固結(jié)粘土在循環(huán)荷載作用下破壞的彈塑性本構(gòu)關(guān)系，以及據(jù)此通過彈塑性三維有限元計算評價張緊式吸力錨循環(huán)承載力的方法。.通過本課題的實施，可以揭示循環(huán)荷載作用下張緊式吸力錨的破壞機理，進一步發(fā)展與創(chuàng)新評價極端海洋環(huán)境下地基基礎(chǔ)承載力的方法，促進我國海洋巖土工程理論與實踐的進步。 2100433B

1 緒論

1.1 研究背景

1.2 吸力式桶形基礎(chǔ)國內(nèi)外發(fā)展概況

1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動態(tài)

1.3.1 沉貫過程研究

1.3.2 海洋地基承載力特性研究

1.3.3 變值（循環(huán)）荷載作用下海洋地基承載力特性研究

1.4 研究目的和主要內(nèi)容

2 吸力式桶形基礎(chǔ)承載力有限元分析

2.1 概述

2.2 計算方法與數(shù)值實施

2.2.1 有限元分析軟件ABAQUS

2.2.2 ABAQUS模塊和分析步驟

2.2.3 ABAQUS中材料非線性問題求解方法

2.2.4 ABAQUS中接觸非線性問題求解方法

2.3 吸力式桶形基礎(chǔ)有限元計算模型

2.3.1 吸力式桶形基礎(chǔ)有限元計算模型

2.3.2 有限元計算分析方法

2.3.3 確定地基極限承載力的標準

2.3.4 荷載位移標記方法

2.3.5 桶土相互作用的模擬

2.4 有限元計算模型的實驗驗證

2.5 結(jié)論 2100433B

常用的張緊方法有：

1、用調(diào)整中心距張緊。

2、用張緊裝置張緊。中心距不可調(diào)時使用張緊輪，張緊輪一般壓在松邊靠近小輪處。張緊輪可以是鏈輪，也可以是無齒的輥輪。張緊輪的直徑應(yīng)與小鏈輪的直徑相近。輥輪的直徑略小，寬度應(yīng)比鏈約寬5mm，并常用夾布膠木制造。張緊輪張緊裝置有自動張緊式和定期張緊式兩種。前者多用彈簧、吊重等自動張緊裝置；后者用螺栓、偏心等調(diào)整裝置。另外，還有用托板、壓板張緊 。

從效果上來說，采用彈簧結(jié)構(gòu)的張緊器其建構(gòu)簡單價格便宜，因此使用較為普遍，而采用橡膠部件的張緊器，由于橡膠的良好的彈性性能，壽命較彈簧長，不過其對橡膠的性能要求比較高，價格較為昂貴，因此使用情況較少，通常應(yīng)用在高端機械設(shè)備上。