一、加速度效应对弹性海床动力反应的影响（论文文献综述）
赵仓龙[1]（2021）在《海水-TI饱和海床动力Green函数及海上桩承风机地震响应研究》文中研究指明动力Green函数是求解地震、波浪、交通荷载等动荷载作用下土体动力响应以及土-结构动力相互作用问题的基本解,也是采用边界元法进行数值计算的基础。近年来,海上风力发电、海上石油及可燃冰开采等海洋工程蓬勃发展,开展海洋环境下动力Green函数研究对求解土-海洋结构动力相互作用问题具有重要的理论价值。考虑到海床土在水平和竖直方向往往表现出各向异性的物理力学性质,将其视为横观各向同性饱和介质更符合实际地层情况。此外,近海风电场大多处于环太平洋地震多发区域,易遭受断层引发的强烈地震脉冲作用,为确保海上风机服役期间的安全性,有必要开展海水-海床-结构耦合效应下桩承风机系统的时域地震响应研究。基于以上背景,本文先从解析角度对海洋环境下海水-海床耦合模型的动力Green函数以及水中点源脉冲问题进行了理论研究,接着利用FLAC3D有限差分软件,对横观各向同性海床土中桩承风机地震响应特征进行数值分析。主要研究内容如下:（1）基于Biot波动理论及可压缩流体控制方程,将海床土视为有限厚的横观各向同性饱和多孔介质,建立了柱坐标系下海水-海床土竖向耦合振动理论模型;通过直接解耦,求得了土骨架位移-孔压形式（u-p）的波动方程,利用Hankel积分变换,结合海水自由表面、基岩表面处边界条件以及海床面连续性条件,求得了表面圆盘荷载、环形荷载以及点荷载作用下海水-海床耦合模型的稳态动力响应,讨论了海床土各向异性程度、频率、基岩埋置深度、海水深度、渗透系数及孔隙率等因素对动力Green函数的影响。（2）针对有限深海水、半空间海水和全空间海水三类情况,运用Fourier和Hankel积分变换求解点声源激发下海水波动方程,求得了Ricker小波脉冲作用下海水在变换域内的动水压力和竖向位移解答,借助留数定理求解逆变换奇异型积分,获得了海水在点源脉冲作用下的时域动力响应;此外,考虑水底柔性介质阻尼效应对入射波的吸收作用,进一步推导了水底柔性反射边界下点源脉冲的时域动力Green函数,分析了海水深度、声源位置、底部边界阻尼等因素下海水动力响应和声波传播特性。（3）利用FLAC3D有限差分软件,建立了地震波作用下横观各向同性饱和海床土中高承台斜群桩支承风机系统的数值分析模型,其中利用桩单元模拟群桩基础,梁单元模拟风机叶片,塔筒、机舱和轮毂分别采用变截面薄壁圆筒形、长方体形和半球形壳单元模拟,采用附加质量法计算地震引起的动水压力,在海床土底部沿水平方向施加基线校正后的实测Kobe地震波加速度时程,同时设置自由场边界减少波的反射干扰,研究了海床土各向异性程度、斜桩倾斜角度、桩径以及近断层脉冲效应等因素对海上风机地震响应的影响。
吴甜宇[2]（2020）在《动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究》文中认为渤海是我国冰情最为严重的海域,动冰荷载作为渤海海域桥梁结构的一种特殊荷载,可能引起结构强烈振动,影响结构正常运营,甚至引发结构疲劳破坏。然而,目前缺乏针对动冰荷载作用下桥梁结构疲劳损伤和行车安全等问题的评估方法,使得桥梁抗冰设计缺乏依据。因此,本文针对渤海海域冰激桥梁结构振动问题,通过对随机冰力和自激冰力两种动冰荷载模式的研究,分别建立了冰致桥梁随机振动和稳态振动下桥梁结构反应分析模型,提出了随机冰力作用下桥梁结构的疲劳损伤评估方法和自激冰力作用下桥上行车安全评估方法,为渤海海域桥梁抗冰设计提供理论依据奠定了基础。主要研究内容和结论有:（1）通过对现场实测冰力数据的回归分析,给出了考虑冰速效应的有效冰压计算公式,有效地提高了结构所受局部极值冰力的计算精度。针对直立海洋圆形迎冰结构,考虑入射角和切向冰力的影响,通过构建结构总冰力谱矩阵,给出了由局部极值冰力合成结构总冰力的计算方法,实现了直立海洋宽结构随机冰力过程的模拟。通过与实测灯塔结构冰力数据的对比,发现模拟得到的结构总冰力与现场实测结果较为接近,验证了该方法的正确性。利用该方法能够对结构的随机冰力过程进行大规模地模拟,提供结构抗冰设计所需的极值冰力统计特征。（2）通过考虑冰的弹性变形、冰的挤压破坏断裂长度以及冰的挤压强度-应力速率非线性关系,建立了基于负阻尼效应的冰激结构自激振动模拟方法。利用该方法能够模拟冰激结构稳态振动响应及自激冰力,重现冰与结构相互作用过程中的频率锁定现象。通过与缩尺模型试验和现场实测结构冰振数据的对比分析,发现模拟冰力和结构振动与测量结果基本一致,表明该方法具有较高的模拟精度。（3）基于渤海海域典型的地质、水文和冰力条件,考虑了水动力和软弱地基非线性的共同影响,分别建立了随机冰力和自激冰力作用下桥梁结构反应分析模型。以典型的渤海海域桥梁可行方案为例,分别开展了冰致桥梁结构的随机振动和稳态振动研究,获得了不同地基和水深条件下桥梁结构的动力反应规律。研究结果表明,软弱地基和深水条件对桥梁结构的动力反应具有明显的放大作用;在结构发生稳态振动时,自激冰力的主频率被桥梁结构的振动频率所控制,桥梁结构的动力反应很大程度上取决于冰的速度,揭示了冰激桥梁稳态振动时冰与桥梁结构的耦合作用机理。（4）冰致随机振动发生频次高、持续时间长,是进行冰激结构疲劳损伤分析应该重点考虑的振动模式。为此,利用渤海冰参数的统计模型,给出了渤海冰参数的联合概率分布,提出了考虑冰参数组合概率的冰激桥梁结构疲劳损伤评估方法。基于雨流循环计数法和Palmgren-Miner法则,对不同水深和地基条件下的冰激桥梁累积疲劳损伤情况进行了分析。研究结果表明,软弱地基和深水条件均会导致桥梁结构的累积疲劳损伤增大,即降低了结构的疲劳寿命;通过对桥梁钢管桩截面的应力分析,得到了截面应力点的累积疲劳损伤分布规律,为冰致桥梁疲劳设计提供了参考依据。（5）冰致稳态振动发生概率低,但振幅较大,可能严重影响桥上行车安全性。为此,本文利用罚函数法定义了车轮与桥面之间的接触关系,通过车辆和桥梁之间的接触力实现了车-桥耦合作用,进而利用本文提出的冰激结构自激振动模拟方法,建立了车-桥-冰相互作用系统的动力分析框架,提出了冰致桥梁稳态振动下桥上行车安全性及舒适性的评估方法。研究结果表明,车辆与桥梁的交互作用受到了冰力与车速的双重影响;随着冰力和车速的增大,车辆的侧滑抗力显着降低,在本文提出的最不利工况下,车辆未发生滑移,但接近侧滑状态;在无冰情况下,驾驶员的行车舒适度没有受到影响,但随着冰力和车速的增大,行车舒适度随之降低。通过本文桥型的计算,发现存在行车舒适性问题,推广到其他桥梁,如果车辆、结构、冰力等计算参数发生变化,则会影响行车舒适度的评价结果。
李静[3]（2020）在《吹填岛礁护岸防波堤及地基的地震动力响应分析》文中提出吹填岛礁工程是我国建设海洋强国的重大战略措施,护岸防波堤作为吹填岛礁基础设施,肩负着抵御波浪掏蚀、维护吹填体完整的重任。因此护岸防波堤在地震作用下的稳定性必须予以关注。尽管在强震作用下海洋结构物发生破坏失稳的案例很多,以往对海洋结构物及地基在地震荷载作用下的动力响应研究却较少。了解防波堤和岛礁地基在地震作用下的动力学特性,对工程设计和维护具有重要意义。本文采用耦合数值模型FSSI-CAS 2D,研究了地震动作用下吹填岛礁防波堤-地基系统的动力响应,还探究了地基对高、中、低频地震激励条件下放大效应和吸收效应。数值计算结果表明:地震动在地基中从下往上传播时加速度在每一岩土层中均发生了放大,吹填砂对地震动放大作用强烈;胸墙在地震作用下发生逆时针偏转,水平方向累计位移为9cm;护坡与吹填砂层、原状砂层向海水方向发生移动,护坡移动了 5cm;在地基和防波堤水平方向动态响应中出现明显的共振现象;地震动引起地基中超孔隙水压力振动,振动振幅也与点的埋深呈正相关。
王欢[4]（2020）在《砂土海床大直径单桩基础和桶形基础水平受荷特性研究》文中研究说明发展海上风电是解决气候问题和能源危机,实现我国能源结构升级的重要举措。海上风电建设中,风机基础成本占总投资的30%以上,是决定整个项目经济可行性的关键控制因素之一。对于40 m水深以内风电建设,大直径单桩基础是目前使用最广泛的基础形式;而随着海上风电建设向更深海域发展,单桩基础由于施工技术限制不再适用,吸力式桶形基础被认为是最有潜力的备选方案。与传统油气平台基础设计以轴向受荷控制不同,海上风机自重较小,基础受到风、浪流的耦合作用,设计控制荷载为水平力和倾覆力矩。同时,海上风机属于高耸动力敏感结构,基础设计要求满足整机允许频率在0.27～0.35Hz范围内和长期累积转角小于0.25°的严苛要求。对于水平受荷单桩,现有的设计经验主要来自于油气平台中的小直径柔性长桩（即,直径<2m,长径比>20）,其对海上风机大直径单桩基础（直径>4m）的适用性受到工业界和学术界的广泛质疑。我国软弱砂土海床中广泛采用大直径柔性长桩（直径>4m,长径比>10）,其水平静力、循环受荷特性国内外未见研究。桩径效应、加载高度、桩体刚柔性、“基底效应”以及土体相对密实度对大直径单桩破坏模式和桩土相互作用的影响,现有研究的结论彼此矛盾,缺少系统性研究。对于吸力桶基础的水平受荷特性,已有研究主要关注粘性土中基础的极限承载力,少量砂土海床中研究均在1g小比尺下开展,无法准确反映桶形基础水平静力和长期循环响应,且缺少对吸力式单桶和群桶基础的系统性对比研究。本文针对以上所提到的砂土海床中水平受荷大直径单桩和吸力桶基础的关键性技术问题,分别从理论分析、有限元数值模拟、离心机模型试验和现场试验等方面,进行了系统地研究和探索,具体的工作包括了以下几方面内容:1.通过开展中等密实相对密实度砂土中离心机模型试验,研究了大直径（4 m和6m）柔性长桩（埋深60m）水平静力和循环受荷响应,量化了桩径对大直径柔性桩桩土相互作用p-y曲线初始刚度和极限抗力影响,评估了现有API规范和文献中p-y曲线模型对大直径柔性桩的适用性,对比分析了本文大直径柔性长桩与文献报道的小直径柔性桩和大直径刚性短桩的长期循环响应,揭示了控制水平受荷桩循环特性的主要因素。2.开展了水平受荷柔性桩三维有限元模拟,采用考虑土体状态相关性、小应变刚度和剪切路径影响的亚塑性本构,基于离心机试验结果,验证了模型的可靠性,系统性研究了桩径、加载高度和土体相对密实度对柔性桩p-y曲线的影响,提出了适用于柔性桩的4参数圆锥函数砂土p-y模型,并利用文献报道的柔性桩离心机试验对比验证了模型的有效性。3.基于大直径柔性长桩和刚性短桩离心机试验,利用试验验证的三维有限元模型,开展了 108组不同直径（4-10m）刚性短桩的参数分析,系统性研究了大直径刚性短桩的桩土相互作用和承载特性,量化了桩径、长径比、加载高度和相对密实度对刚性桩p-y曲线的影响,揭示了水平荷载下刚性短桩的破坏模式,分析了不同破坏模式下刚性短桩的极限土反力分布形式,提出了基于刚性短桩破坏模式修正的p-y曲线模型和“p-y+MR-θR”分析模型。4.开展了刚性桩现场试验和有限元模拟,通过在现场试验中将模型桩内部土塞取出,首次直接量化了“基底效应”（基底剪力和弯矩）对水平受荷刚性短桩的影响,基于实测弯矩获得了刚性短桩p-y曲线,验证了p-y曲线法对刚性短桩的适用性。结合本文开展和文献报道的刚性桩现场试验,提出了基于静力触探锥尖阻力的刚性桩承载力计算模型,并推导了典型土层中刚性桩承载力的显式计算公式。5.通过开展离心机模型试验与三维有限元分析,系统性研究了中等密实砂土海床中吸力式单桶和群桶基础的水平静力和循环受荷特性,揭示了单桶基础和群桶基础的破坏模式,量化了基础刚度随变形的弱化规律,对比研究了单桶和群桶基础的长期循环累积变形、卸载刚度和阻尼比发展规律,首次发现了群桶基础在长期循环作用下的累积变形“自愈效应”。
吴小锋[5]（2020）在《风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究》文中进行了进一步梳理我国地处环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅山地震带,是世界上地震活动最强烈和地震灾害最严重的国家之一,已建和拟建的风电场主要分布在“三北”区域及东部沿海。风机采用基于水平变形控制的设计原则,目前对于地震作用下风机基础动力响应方面的认识还不够全面,随着风机从陆地向近海的发展,复杂多变的极端海洋环境使得风机的抗震设计在以下几个方面面临一定的挑战:风机长期不间断受到风、浪、流等水平荷载,当受到地震作用时已存在的初始水平环境荷载对整个风机系统和基础周边土体的地震响应是否会产生影响;海上风机基础周围土体长期受到波流冲刷侵蚀,基础周围容易形成局部冲刷坑。当风机受到地震作用时,这种已经形成的局部冲刷坑对风机基础动力特征及地震响应会产生多大影响;地震由前震、主震、余震这一地震序列组成,传统的研究主要侧重在基础主震方面的响应,对于在整个地震序列中风机单桩基础动力响应演变过程并不清楚,其动力特性在整个地震序列中是否存在与设计值偏离的现象亟需进行界定。本文采用ZJU-400超重力振动台开展了风机单桩基础的物理模拟研究,基于超重力相似性准则制备了与现场风机一阶自振频率相似的离心模型,浇筑了干砂地基、水平饱和砂地基以及具有局部冲刷坑的饱和砂地基,研发了超重力环境下的柔性水平荷载施加装置,开展了一系列超重力试验。主要研究成果如下:（1）对比分析了干砂地基和饱和砂地基中风机单桩基础及其桩周土体动力响应的差异,揭示了超静孔隙水压力发展对单桩基础及桩周土体动力响应的影响。针对地震作用下风机单桩基础动力响应演变问题,分析了一地震序列中单桩基础及其土体动力特性的地震响应演化规律,揭示了地震历史对桩周土体超静孔隙水压力发展、应力-应变、剪切模量演变的影响,阐释了桩周土体动力特性演化是单桩基础自振频率、水平位移、内力以及桩-土相互作用变化的重要因素;（2）针对初始水平荷载下单桩基础响应问题,对比分析了有初始水平荷载和无初始水平荷载工况下动力响应的差异,揭示了初始水平荷载效应影响桩顶水平位移发展模式的内在作用机理。发现了初始水平荷载下桩前土体超孔压发展在地震过程中存在着抑制现象,结合数值模拟分析了桩前土单元应力状态与这种抑制现象的内在联系。通过编写了加速度反演应力-应变曲线程序,获取了单桩基础在静-动连续加载过程中的p-y曲线,揭示了初始水平荷载效应对桩-土相互作用的影响规律;（3）针对单桩基础局部冲刷问题,对比分析了有局部冲刷坑和无局部冲刷坑下单桩基础地震响应的差异性,探讨了局部冲刷效应对桩身内力及变形、桩周土体动力特性产生影响的内在机理。通过计算推导了动力p-y曲线,揭示了局部冲刷效应对桩-土相互作用影响的规律;（4）编写了三轴循环剪切单元体试验Tcl运行代码,评估了多重屈服面模型在模拟初始静剪应力效应方面的适用性。通过OpenSees数值软件编写了相关运行代码,模拟了初始水平荷载下单桩基础在LEAP下的地震响应,并与试验结果进行了对比分析。结合试验和数值计算结果,将超静孔隙水压力对p-y曲线的弱化效应引入到双曲线p-y模型中,构建了极限土反力、地基反力初始模量与超孔压比的关系,建立了能反映超孔压弱化效应的大直径单桩基础p-y曲线。通过非线性Winkler地基梁模型建立了初始环境荷载下单桩基础震后水平位移预测模型和简化模型,并验证了该模型的有效性。
宝鑫[6]（2020）在《岛礁—海水系统地震反应研究》文中认为珊瑚岛礁几乎是我国在南海疆域唯一的陆地国土类型,人造岛礁工程和岛上建筑结构一旦由于地震等自然灾害出现损坏,将对南海区域的经济发展、科研活动和地区安全造成不利影响。本文以岛礁-海水系统为研究对象,建立了岛礁-海水系统动力相互作用分析模型,研究了岛礁-基岩场地和岛礁-珊瑚砂场地的地震动场分布规律和地震反应特性。主要研究工作和成果如下:（1）采用基于声流体有限元法的流固耦合算法对岛礁-海水系统近场模型进行数值模拟,介绍了该流固耦合算法的原理与建模方法。基于势流体理论和Bessel级数展开,推导了一种环形水箱动水压力的理论解,并利用该理论解对本文流固耦合算法的准确性进行验证。（2）基于流体波动理论,提出一种空间解耦的应力型流体介质动力人工边界条件,并实现其在通用有限元软件中的集成,进一步将其应用于岛礁-海水系统近场模型中流体域的截断边界处,以吸收海水介质中的外行散射波。（3）发展了适用于岛礁-海水系统的地震波动输入方法,首先推导得到地震波斜入射下海域场地自由波场的时域解析解,通过人工边界子结构的动力分析,将自由波场转化为等效输入地震荷载,从而实现岛礁-海水系统中的地震波动输入。（4）基于本文发展的流体介质动力人工边界和适用于岛礁-海水系统的地震波动输入方法,及流固耦合算法与固体介质人工边界条件,通过自编程序结合通用有限元软件,建立了岛礁-海水系统动力相互作用模型与时域整体分析方法。（5）建立了典型岛礁-海水系统二维与三维动力相互作用有限元模型,开展大规模数值模拟,分析了岛礁基岩场地地震动场的分布规律和动力反应特性,得到典型岛礁基岩场地的地震动峰值放大系数和加速度反应谱等关键地震动参数,研究成果已被相关工程设计部门所采纳,为我国南海岛礁的地震动场评估和岛礁工程的抗震设计提供理论支持。（6）发展了一种适用于岛礁珊瑚砂材料的非线性动力本构模型,基于通用有限元软件的二次开发,编制了相应的动力本构子程序。在此基础上,进行了岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应分析,研究了珊瑚砂层对岛礁场地地震反应的影响,获得了大震作用下典型岛礁-珊瑚砂工程场地的地震动场分布规律和动力反应特性。
周忠超[7]（2020）在《考虑桩—土—塔筒—叶片耦合的海上风机地震响应研究》文中提出目前,风能作为可再生绿色能源被越来越多地开发利用,海上风力发电也随之快速发展。然而,我国近海风电场大多建设在环太平洋地震带上,易遭受地震断层引发的强烈地震作用。随着海上风力发电机整机容量的增加,风机塔筒高度和叶片长度不断增大。结构柔度的增加降低了风机固有频率,增大了动力荷载对支撑结构的放大效应,很容易与近场地震动产生类共振现象,从而引发破坏。加之风机处于海洋环境中,海床土液化及结构振动引起的动水压力进一步加剧了风机的安全风险。此外,海上风电系统是一个强耦合系统,不仅涉及动水、运动和惯性效应,还受基础、海床和支撑结构等多种因素的影响。因此,从系统耦合的角度,建立海上风机多系统耦合动力学的分析模型,对明确其地震响应机理十分必要。基于以上背景,本文考虑桩-土-塔筒-叶片耦合,对海上风机地震响应进行了研究,主要工作如下:（1）针对单桩支承海上风机的地震响应,建立了管桩-土体-塔筒-机舱-叶片整体耦合风机模型,考虑土体液化特性和动水压力作用,获得单桩及塔筒水平位移和内力沿高度的包络图分布,分析了地基在不同地震烈度下液化的发展程度,并就地震烈度、桩径及海水深度对风机结构地震响应的影响进行了讨论。（2）将前述风机模型进一步推广到高承台斜桩群桩支承海上风机,分析了地震作用下管桩内力分布的差异,对比了斜桩群桩基础和直桩群桩基础承载下风机地震响应的不同,并分析了基桩倾斜度、桩径、地基土分层对风机系统抗震性能及结构变形、内力的影响。（3）选取三组同一地震事件的近断层脉冲地震波和远场地震波作为地震动输入,对比研究近、远场地震下高承台斜桩群桩支撑海上风机的地震响应差异,分析了海上风电系统在近断层脉冲型地震波作用下内力和变形的发展。（4）基于Novak薄层法原理,考虑自由场波动、桩顶惯性荷载和动水压力共同作用,根据桩-土-桩动力相互作用,推导了SH波作用下均质饱和海床中高承台群桩-风机结构体系水平振动问题的频域解答,讨论了桩间距、顶部集中质量、海水深度、塔筒高度、桩长径比及土体弹性模量对体系共振特性和位移、内力分布的影响。
李静文[8]（2020）在《近场地震作用下局部冲刷对斜拉桥抗震性能的影响研究》文中研究说明地震是一种不可避免的自然灾害,一旦发生将给人类的生命财产安全带来巨大的威胁。我国位于世界两大地震带环太平洋地震带与欧亚地震带之间,受太平洋板块、印度板块和菲律宾海板块的挤压,地震断裂带十分活跃,我国许多城市就位于断层附近或地震带中。经济社会的快速发展使得跨江、跨海桥梁的建设成为必需,对靠近断层又建立在深水中的斜拉桥,除了可能遭遇强震作用外,河床/海床的冲刷作用同样会削弱整个桥梁的刚度,从而进一步加剧桥梁在地震下的危险性。本文研究近场地震作用下局部冲刷对斜拉桥抗震性能的影响,研究成果可为同类工程的抗震分析、设计和加固处治提供参考。本文的主要研究工作和结论如下:（1）首先,以一座双塔单索面斜拉桥为桥例,采用SAP2000软件建立三维有限元模型,其中,桩基部分采用p-y曲线法模拟桩-土相互作用。通过现有经典理论公式,计算出背景工程的最大局部冲刷深度,并将其分为5个不同冲刷深度来进行对比分析。研究表明:冲刷会增大桥梁的自振周期,且随冲刷深度的增加而增加;冲刷深度改变对低阶振型无明显影响,对高阶振型的影响主要在于桩基部分;冲刷对振型质量参与系数的影响主要体现在第一阶振型上。（2）其次,采用峰值加速度PGA为0.3g的近场地震波,对不同冲刷深度下的全桥分析模型进行非线性时程响应分析,重点对比研究了在近场地震作用下冲刷深度对主塔、桥墩、主梁和桩基地震响应的影响。研究表明:由于冲刷只发生在主塔下的桩基,因此冲刷对主塔地震响应的影响明显大于桥墩,且冲刷对桥梁纵桥向弯矩、剪力的影响多是不利的,而对横桥向则部分有利;在PGA为0.3g的近场地震作用下,在无冲刷和最大冲刷深度下桩基皆处于线弹性阶段,因此冲刷对主塔、桥墩等的地震响应的影响仍较小,但对主塔和主梁位移的影响不可忽视。（3）接着,选取典型的近场地震波,将其PGA分别调整至0.1g～1.0g,采用增量动力分析IDA法,研究了近场地震动强度和冲刷深度对桥梁地震响应的共同影响规律。研究表明:随着地震强度的不断增大,桥梁地震响应不断增大,冲刷会增大桥梁纵向地震响应,但对横向地震响应的影响在很多工况下是有利的;冲刷对主塔桩基地震内力、位移响应的不利影响不容忽视,尤其在桩侧不同土层交接处,较大的冲刷深度会大幅度增大桩基的弯矩响应,这在设计时应予特别重视,尤其是在中强地震下作用下。（4）最后,以IDA分析结果为基础,采用能力需求比法,对不同冲刷深度下的斜拉桥进行抗震性能评估,研究桥梁在不同强度地震下出现各种损伤的具体位置及破坏先后顺序。研究表明:在不断增大的地震强度下,随着冲刷深度的增加,桥梁各关键截面抗震富余不断降低;冲刷深度的增加主要降低了塔底的抗弯富余,但塔底几乎未出现损伤;冲刷对桥墩抗弯能力的影响主要在I级损伤状态,此时冲刷深度越大,桥墩会越早进入屈服状态,而对II、III级损伤状态的影响较弱;冲刷对桩基抗震性能的影响较大,尤其在I级损伤状态下,冲刷深度越大,桩基纵桥向越容易出现抗弯损伤。
任杰[9]（2020）在《波浪-大直径单桩-地基相互作用超重力模型试验与数值分析》文中指出海洋风电资源开发是解决能源短缺和环境问题的重要途径。大直径单桩基础是海洋建构筑物常用的基础型式,其服役环境极端。一方面波浪等荷载作用在上部结构上引起桩基础的水平荷载和倾覆弯矩,另一方面波浪直接与海床发生相互作用,在地基内产生超静孔压导致地基承载能力弱化,严重影响上部结构的安全服役性能。这一波浪-桩-海床耦合作用复杂,导致基础刚度和承载力难以评估。此外,与陆地桩基相比,近海风机大直径单桩基础由于桩径大（桩径通常超过5 m）,在波浪荷载作用下桩周排水路径显着变长,在粉砂土地基中桩周土处于部分排水状态,桩周土孔压响应对桩土相互作用产生较大影响。因此,本文通过超重力模型试验和有限元数值模拟对极端波浪作用下桩周土弱化/液化特性和桩基水平承载特性进行研究,主要研究成果如下:（1）开展了干砂中水平受荷大直径单桩超重力模型试验,并对干砂和饱和砂中模型试验结果进行对比分析,分析了埋深/桩径比、地基砂土相对密度、循环加载历史对桩土相互作用的影响,研究了不同加载速率条件下桩周土孔压累积特性和基础水平受荷特性,发现桩周土的部分排水条件对桩土相互作用具有重要影响,加载速率越快,桩周土孔压累积越明显,桩周土弱化更明显。提出了单调加载过程中桩周土孔压发展速率与桩身位移速率的对数表达式,以及循环加载过程中与荷载幅值相关的震荡孔压预测模型。（2）研制了超重力波浪模拟装置,探讨了试验相似关系,提出了高阶斯托克斯波吸波效率评估方法。针对超重力波浪模拟装置尺寸较小因而反射波对试验波形干扰显着的问题,通过流体力学数值模拟、常重力和超重力预研试验,采用波的散射原理通过设置格栅板进行吸波,确定了能够达到最高吸波效率的吸波板位置。在ZJU400超重力离心机中开展了波浪与自由砂土海床相互作用模型试验,并与理论解对比了海床表面和内部孔隙水压力,验证了波浪模拟装置的有效性。探讨了模型海床沿深度渐进液化规律和孔压累积与消散过程,并揭示了加载历史对孔压响应的影响机理。（3）基于流固耦合分析软件DBLEAVES建立了桩土相互作用数值分析模型,通过室内三轴剪切试验对不同相对密度福建标准砂的本构模型参数进行标定。研究了桩土接触面对数值分析结果的影响,通过程序二次开发实现了不规则网格波浪荷载的施加,实现了桩基p-y曲线的自动提取,同时通过与模型试验结果对比验证了数值分析模型的正确性。（4）基于流固耦合数值分析模型研究了水平荷载作用下桩周土部分排水条件对桩土相互作用的影响。研究了不同加载速率条件下桩周土孔压累积特性和桩土相互作用特性,研究了地基相对密度对土单元应力特性的影响,揭示了加载过程中水平土反力由超静孔压承担向土骨架承担的转移机理,提出了桩周土孔压累积速率预测模型和桩基p-y曲线初始刚度预测模型。（5）开展了三种荷载工况（波浪作用下自由海床、水平荷载作用下桩土相互作用、波浪对海床作用与波浪对桩水平荷载耦合作用）条件下数值模拟,对比分析了本构模型选取对数值计算结果的影响,量化了波浪-桩-海床耦合效应对桩周土孔压累积的影响,研究了波浪-桩-海床耦合作用时桩水平承载特性,并通过参数分析研究了波高、水深、海床渗透系数等因素对波浪-桩-海床相互作用的影响。
张奎[10]（2020）在《水下地基场地地震动分析方法及其应用》文中认为水下地基场地的地震动力响应研究已经成为海洋结构地震响应分析及水下工程开发的热点方向,它既可以为海洋场地地震小区划提供依据,也可以为水下管线、海底隧道等水下结构的地震反应分析奠定基础,更可以为保证该类地下结构的安全建设和运营提供科学支持。目前,水下地基场地动力响应的计算主要是将水下饱和土层假定为单相介质,这忽视了饱和土体固液两相间惯性、黏性及其耦合作用的特性,尽管有一些利用Biot饱和多孔介质波动理论分析饱和土体动力响应的研究成果,但多集中在土性参数本身对整体动力响应的影响上,而未考虑水深和水下软土层等不同情况的影响,且饱和土的研究多局限在线弹性的范围内,一系列实验和理论研究均表明土是一种强非线性的材料,即使在很小的地震力作用下也会表现出很强的非线性,因此有必要考虑饱和土层的非线性效应。另一方面,水下隧道的动力研究大多利用计算流体力学（CFD）的方法,在简化的有效应力法的基础上考虑了水层的影响,这并不能模拟出水与饱和土体和饱和土体自身的流固耦合作用。此外,相比于水下隧道横断面,纵向刚度较小跨度较大,其纵向更容易受到地震引起的地面空间非一致运动的影响,导致其内力和变形在纵向上有很大的差异,因此,水下隧道的纵向动力特性的研究值得引起重视。本文依托于国家重点基础研究发展计划（973计划）,主要针对水下地基场地地震动分析方法及应用展开研究,并取得了一些初步的研究成果:（1）建立了水下单层饱和土地基场地模型,得到了平面波入射下水下单层饱和土地基场地动力响应的解析解。水下单层饱和土地基场地包含基岩、饱和土层和水层3种不同性质的介质,分别假定为不透水的单相弹性介质、水饱和多孔介质和理想可压缩流体。基于单相弹性介质、Biot饱和多孔介质和理想流体弹性波动理论,利用波动分析法,建立了平面P波和SV波斜入射时水下单层饱和土地基场地的波幅方程组,得到了水下地基场地波动问题的位移和应力频域解析表达式,并与现有的文献进行了动孔隙水压力结果的对比,验证了方程组的正确性。根据解析解,分析了在饱和土层参数和入射波角度及频率变化时,水深对场地位移和应力频域响应的影响规律。（2）建立了水下成层饱和土地基场地模型,在水下单层饱和土地基场地动力响应解析解的基础上,得到了平面波入射下水下成层饱和土地基场地动力响应的解析解。基于Biot饱和多孔介质波动理论,根据成层饱和土层间位移和应力的边界条件,通过位移势函数表达式建立了成层土的波幅方程组;再将成层土的波幅系数矩阵及未知波幅列向量分别组装到水下单层饱和土的波幅系数矩阵及未知波幅列向量中,形成了水下成层饱和土地基场地的整体波幅系数方程组和未知波幅系数矩阵。通过与现有文献结果的对比,验证了计算方法的正确性。利用解析解,结合水深变化,研究了平面P波和SV波斜入射时软土层的厚度及埋深对位移频域响应的影响规律。（3）基于成层饱和介质场地的一维化时域算法,建立了水下地基场地地震动一维化时域算法,分别考虑了阻尼的影响和扩展到了二维自由场地的计算中。通过与水下成层饱和土地基场地的解析解进行对比,验证了一维化方法的正确性。将Rayleigh阻尼引入到水下地基场地的一维化时域方法中,考虑了阻尼的影响,并与利用频域阻尼的对应原理和傅里叶变换得到时域的理论解进行对比,研究了Rayleigh阻尼应用于水下地基场地一维化方法的可行性;并利用行波传播的规律,将其扩展至二维自由场地的计算中,通过对比时域的理论解验证了合理性。（4）基于等效线性化方法近似考虑了水下饱和土体的非线性效应,建立了平面波斜入射时水下成层饱和土地基场地的非线性分析方法。在本文建立的平面波斜入射时水下成层饱和土地基场地动力响应的解析解的基础上,利用等效线性化方法,建立了可以考虑饱和土非线性效应的计算方法,并将水下成层土场地退化为成层单相场地并选取了EERA软件说明手册的计算实例,通过土层表面的加速度时程曲线与EERA计算的结果进行了对比,验证了水下成层饱和土地基场地等效线性化迭代计算方法的正确性。利用该方法研究了地震动强度、水深以及软土层厚度对场地非线性加速度响应的影响规律。（5）基于纵向整体式反应位移法,利用等效线性化方法近似考虑了水下饱和土体的非线性效应,建立了水下隧道纵向动力特性分析方法。首先采用水下成层饱和土地基场地的等效线性化方法,考虑了水下隧道围岩的非线性效应,得到了水下自由场地的非线性位移响应时程;然后利用隧道的纵向整体式反应位移法,确定最不利时刻的输入位移,结合ABAQUS有限元软件建立了自由场地模型,得到了等效地震荷载,作用于ABAQUS有限元软件建立的土层-隧道相互作用模型上;最后,计算和分析了天津波和唐山波入射下,水下地基场地中水深、饱和土的刚度、地震动强度与隧道的刚度对水下隧道纵向动力特性的影响规律。
二、加速度效应对弹性海床动力反应的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、加速度效应对弹性海床动力反应的影响（论文提纲范文）
（1）海水-TI饱和海床动力Green函数及海上桩承风机地震响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与选题意义 |
| 1.2 饱和多孔弹性介质动力响应的研究现状 |
| 1.3 横观各向同性地基动力响应的研究现状 |
| 1.4 流体声源-饱和多孔介质耦合动力响应研究现状 |
| 1.5 海上桩承风机地震响应研究现状 |
| 1.5.1 桩基础地震响应研究现状 |
| 1.5.2 水下结构动水效应研究现状 |
| 1.5.3 海上风机地震响应研究现状 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第二章 表面荷载作用下海水-海床中动力Green函数研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 计算模型 |
| 2.3 控制方程 |
| 2.3.1 流体控制方程 |
| 2.3.2 海床土控制方程 |
| 2.4 方程的求解 |
| 2.4.1 横观各向同性饱和海床土动力响应 |
| 2.4.2 海水动力响应 |
| 2.5 Green函数的确定 |
| 2.5.1 边界条件 |
| 2.5.2 三种不同的荷载作用形式 |
| 2.5.3 不同荷载形式的Green函数 |
| 2.6 算例分析 |
| 2.6.1 解的退化与验证 |
| 2.6.2 竖向圆盘荷载作用下参数影响分析 |
| 2.6.3 竖向环形荷载/点荷载作用下参数影响分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 点声源脉冲作用下海水时域响应研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 计算模型 |
| 3.3 海水控制方程 |
| 3.4 方程的求解 |
| 3.4.1 海水控制方程的求解 |
| 3.4.2 有限深海水动力响应 |
| 3.4.3 半空间海水动力响应 |
| 3.4.4 全空间海水动力响应 |
| 3.4.5 水底柔性反射边界下海水动力响应 |
| 3.4.6 波场特征分析 |
| 3.5 算例分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 横观各向同性海床土中斜群桩支承风机地震响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高承台斜群桩支承海上风机模型的建立 |
| 4.2.1 风机模型建立 |
| 4.2.2 海床土材料本构模型 |
| 4.2.3 海水层动水压力模拟 |
| 4.2.4 地震波施加及阻尼设置 |
| 4.3 群桩基础内力包络图及叶片位移时程 |
| 4.4 海床土各向异性程度影响分析 |
| 4.4.1 弹性模量比的影响 |
| 4.4.2 剪切模量比的影响 |
| 4.5 群桩影响因素分析 |
| 4.5.1 斜桩倾斜度的影响 |
| 4.5.2 桩径的影响 |
| 4.6 近断层脉冲效应对风机地震响应的影响 |
| 4.6.1 近断层脉冲型地震波的选取 |
| 4.6.2 近断层脉冲型地震波作用下风机地震响应 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间研究成果 |
| 致谢 |
（2）动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 冰荷载研究进展 |
| 1.2.2 冰激结构振动研究进展 |
| 1.2.3 结构疲劳损伤分析研究进展 |
| 1.2.4 车-桥耦合振动及行车安全研究进展 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 直立海洋宽结构随机冰力过程模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 随机冰力谱模型 |
| 2.2.1 渤海系泊墩MDP2冰力测量简介 |
| 2.2.2 局部冰力 |
| 2.2.3 冰力自谱密度函数 |
| 2.2.4 冰力互谱密度函数 |
| 2.3 有效冰压 |
| 2.3.1 有效冰压公式 |
| 2.3.2 有效冰压验证 |
| 2.4 总冰力随机过程模拟 |
| 2.4.1 总冰力谱 |
| 2.4.2 总冰力时程 |
| 2.4.3 总冰力模拟步骤 |
| 2.5 总冰力验证 |
| 2.5.1 Norstr(?)msground灯塔冰力测量简介 |
| 2.5.2 Norstr(?)msground灯塔有效冰压验证 |
| 2.5.3 Norstr(?)msground灯塔总冰力验证 |
| 2.6 极值冰力的统计特征 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 冰激结构自激振动模拟方法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冰的力学特性 |
| 3.2.1 冰挤压强度-应力速率非线性关系 |
| 3.2.2 冰刚度 |
| 3.2.3 冰挤压破坏断裂长度 |
| 3.3 负阻尼效应 |
| 3.4 冰激结构自激振动模拟方法 |
| 3.5 基于室内模型试验的冰激振动分析 |
| 3.5.1 室内模型试验简介 |
| 3.5.2 频率锁定现象 |
| 3.5.3 位移分析 |
| 3.5.4 冰力分析 |
| 3.6 基于现场实测结构的冰激振动分析 |
| 3.6.1 现场实测结构冰力测量简介 |
| 3.6.2 现场实测结构冰激振动分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 动冰荷载作用下桥梁结构反应分析模型 |
| 4.2.1 动水作用 |
| 4.2.2 地基作用 |
| 4.2.3 动冰荷载作用 |
| 4.2.4 动冰荷载作用下桥梁结构动力计算模型 |
| 4.3 随机冰力作用下桥梁结构随机振动反应分析 |
| 4.3.1 土体强度的影响 |
| 4.3.2 水深的影响 |
| 4.4 自激冰力作用下桥梁结构稳态振动分析 |
| 4.4.1 冰力分析 |
| 4.4.2 位移分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 随机冰力作用下桥梁结构疲劳损伤评估 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 结构疲劳损伤评估方法 |
| 5.2.1 时域疲劳损伤评估方法 |
| 5.2.2 雨流计数法 |
| 5.2.3 S-N曲线 |
| 5.2.4 累积疲劳损伤指标 |
| 5.3 基于联合概率分布的随机冰力模拟 |
| 5.3.1 渤海冰参数的概率密度 |
| 5.3.2 冰参数的联合概率分布及随机冰力 |
| 5.4 随机冰力作用下桥梁结构疲劳损伤分析 |
| 5.4.1 算例工况 |
| 5.4.2 土体强度的影响 |
| 5.4.3 水深的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 自激冰力作用下桥上行车安全评估 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 车-桥耦合振动系统 |
| 6.2.1 车-桥耦合动力方程 |
| 6.2.2 罚函数法 |
| 6.2.3 时间积分法 |
| 6.3 自激冰力作用下车-桥耦合动力分析框架 |
| 6.3.1 车辆模型 |
| 6.3.2 桥梁模型 |
| 6.3.3 路面粗糙度 |
| 6.3.4 自激冰力 |
| 6.3.5 车-桥-冰相互作用系统动力方程 |
| 6.4 自激冰力作用下车-桥耦合振动分析 |
| 6.4.1 桥梁结构振动反应 |
| 6.4.2 车辆振动反应 |
| 6.5 自激冰力作用下桥上行车安全性分析 |
| 6.5.1 车速的影响 |
| 6.5.2 冰挤压强度的影响 |
| 6.6 自激冰力作用下桥上行车舒适性分析 |
| 6.6.1 行车舒适度评价方法 |
| 6.6.2 行车舒适度计算算例 |
| 6.6.3 冰挤压强度的影响 |
| 6.6.4 车速的影响 |
| 6.6.5 基于旧规范ISO 2631/1 (1978)的行车舒适度评价 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）吹填岛礁护岸防波堤及地基的地震动力响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 规范方法 |
| 1.2.2 室内实验方法 |
| 1.2.3 数值计算方法 |
| 1.3 研究方案和研究内容 |
| 2 耦合数值计算模型FSSI-CAS 2D及界面开发 |
| 2.1 模型应用 |
| 2.2 控制方程 |
| 2.3 模型的界面开发 |
| 2.3.1 开发工具的使用简介 |
| 2.3.2 开发过程 |
| 2.3.3 功能介绍 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 建立防波堤-地基有限元模型 |
| 3.1 防波堤及地基工程资料 |
| 3.2 材料本构模型 |
| 3.3 模型参数设计 |
| 3.3.1 模型尺寸和计算域 |
| 3.3.2 材料参数 |
| 3.4 边界条件 |
| 3.5 地震动数据获取 |
| 3.5.1 人工生成模拟地震加速度时程 |
| 3.5.2 真实地震记录 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 防波堤和地基的地震动力响应分析 |
| 4.1 防波堤-地基系统初始固结状态 |
| 4.2 人工地震动作用下防波堤、地基动力响应 |
| 4.2.1 防波堤响应分析 |
| 4.2.2 地基响应分析 |
| 4.3 与线弹性本构计算结果的对比 |
| 4.4 与真实地震波计算结果的对比 |
| 4.5 高、中、低频地震动在地层中的放大作用 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（4）砂土海床大直径单桩基础和桶形基础水平受荷特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 海上风电发展现状 |
| 1.1.2 海上风机基础 |
| 1.1.3 海上风机荷载 |
| 1.1.4 海上风机的动力特性 |
| 1.2 研究目标 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 国内外研究现状 |
| 2.1 水平受荷桩设计分析方法 |
| 2.1.1 极限状态分析法 |
| 2.1.2 弹性地基反力法 |
| 2.1.3 p-y曲线法 |
| 2.1.4 弹性分析法 |
| 2.1.5 有限元数值模拟 |
| 2.2 砂土p-y曲线法综述 |
| 2.2.1 现有的砂土p-y曲线 |
| 2.2.2 桩基刚柔性定义及其影响 |
| 2.2.3 p-y曲线初始刚度 |
| 2.2.4 p-y曲线极限土反力系数 |
| 2.2.5 大直径单桩“尺寸效应” |
| 2.2.6 小结 |
| 2.3 水平循环荷载下单桩性状 |
| 2.3.1 经验公式法 |
| 2.3.2 循环p-y曲线法 |
| 2.3.3 数值有限元法 |
| 2.3.4 小结 |
| 2.4 吸力式单桶基础的水平受荷特性 |
| 2.5 总结和研究目标 |
| 第3章 海上风机大直径单桩基础研究方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 土工离心机试验 |
| 3.2.1 离心试验原理及相似关系 |
| 3.2.2 香港科技大学土工离心机简介 |
| 3.2.3 试验方案与目标 |
| 3.2.4 模型桩 |
| 3.2.5 模型砂土 |
| 3.2.6 模型箱布置 |
| 3.2.7 试验步骤 |
| 3.2.8 结果后处理 |
| 3.3 有限元数值分析 |
| 3.3.1 模型网格、边界条件和模拟步骤 |
| 3.3.2 砂土亚塑性本构及参数 |
| 3.3.3 大直径柔性长桩限元参数分析 |
| 3.3.4 水平受荷刚性桩有限元参数分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 海上风机大直径柔性单桩水平受荷特性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 海上风机大直径柔性单桩水平静力受荷响应:离心机试验 |
| 4.2.1 水平荷载-位移响应 |
| 4.2.2 大直径柔性桩桩身弯矩和变形响应 |
| 4.2.3 大直径柔性桩p-y曲线 |
| 4.3 海上风机大直径柔性单桩水平静力受荷响应:有限元参数分析 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 桩径影响 |
| 4.3.3 加载高度影响 |
| 4.3.4 相对密实度影响 |
| 4.3.5 大直径柔性桩p-y模型 |
| 4.4 本文提出的4参数p-y曲线模型验证 |
| 4.5 海上风机大直径柔性单桩循环受荷响应 |
| 4.5.1 循环变量定义 |
| 4.5.2 循环变形累积 |
| 4.5.3 循环卸载刚度 |
| 4.5.4 桩身峰值弯矩和“自锁”弯矩发展 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 海上风机大直径刚性桩水平受荷特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型验证 |
| 5.3 海上风机大直径刚性桩桩-土相互作用 |
| 5.3.1 桩径影响 |
| 5.3.2 加载高度的影响 |
| 5.3.3 相对密实度影响 |
| 5.3.4 刚性桩p-y曲线模型 |
| 5.4 海上风机大直径刚性桩“p-y+M_R-θ_R”分析模型 |
| 5.4.1 基于刚性桩破坏模式的“p-y+M_R-θ_R”分析模型 |
| 5.4.2 转动中心位置M_R-θ_R响应 |
| 5.4.3 “p-y+M_R-θ_R”模型验证 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 大直径刚性短桩“基底效应”研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 大直径刚性短桩现场试验 |
| 6.2.1 试验场地 |
| 6.2.2 试验方案 |
| 6.2.3 模型桩 |
| 6.2.4 试验布置 |
| 6.3 大直径刚性短桩有限元分析模型 |
| 6.3.1 模型网格和边界条件 |
| 6.3.2 Shenton Park砂土亚塑性本构参数 |
| 6.3.3 分析步骤 |
| 6.3.4 参数分析案例 |
| 6.4 大直径刚性短桩“基底效应” |
| 6.4.1 现场试验结果 |
| 6.4.2 有限元模型验证 |
| 6.4.3 有限元参数分析结果 |
| 6.5 基于CPT锥尖阻力的刚性短桩承载力计算方法 |
| 6.5.1 刚性短桩承载力计算模型 |
| 6.5.2 刚性短桩现场试验汇总 |
| 6.5.3 基于CPT的刚性短桩承载力计算方法 |
| 6.5.4 不同土层条件简化计算公式 |
| 6.6 本章小节 |
| 第7章 海上风机吸力式桶形基础水平受荷特性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 海上风机吸力式桶形基础土工离心机试验 |
| 7.2.1 试验方案 |
| 7.2.2 模型箱布置 |
| 7.2.3 模型土 |
| 7.2.4 模型桶 |
| 7.3 海上风机吸力式桶形基础有限元分析模型 |
| 7.3.1 模型网格和边界条件 |
| 7.3.2 福建砂土亚塑性本构参数标定 |
| 7.3.3 分析步骤 |
| 7.4 海上风机吸力式桶形基础水平静力受荷特性 |
| 7.4.1 实测泥面弯矩-转角响应 |
| 7.4.2 水平荷载作用下转动中心位置演化 |
| 7.4.3 实测和三维有限元计算的泥面力矩-转角响应对比 |
| 7.4.4 单桶和群桶基础的破坏模式 |
| 7.4.5 泥面位置吸力桶基础刚度 |
| 7.5 海上风机吸力式桶形基础水平循环受荷特性 |
| 7.5.1 循环变量定义 |
| 7.5.2 荷载-变形响应 |
| 7.5.3 循环位移累积 |
| 7.5.4 循环卸载刚度和阻尼演化 |
| 7.6 本章小节 |
| 第8章 结论与建议 |
| 8.1 本文结论 |
| 8.2 下一步工作建议 |
| 参考文献 |
| 附录A: 砂土亚塑性本构数据库 |
| 附录B: 作者简介 |
（5）风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 初始水平荷载对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.2 局部冲刷效应对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.3 地震序列对风机基础地震响应的影响 |
| 1.1.4 风机系统地震作用下物理模拟的难点及挑战 |
| 1.2 地震作用下基础侧向震害的破坏机理及研究方法 |
| 1.2.1 液化场地传统桩基侧向震害的主要特征及破坏机制 |
| 1.2.2 液化场地传统桩基侧向地震响应分析与设计方法 |
| 1.3 近海风机桩基地震响应研究进展 |
| 1.3.1 初始水平荷载下近海桩基响应的研究进展 |
| 1.3.2 局部冲刷效应下桩基地震响应的研究进展 |
| 1.3.3 地震序列下风机桩基动力响应演变 |
| 1.3.4 液化场地桩基物理模拟的研究进展 |
| 1.4 本文的研究内容以及技术路线 |
| 2 风机单桩基础超重力动力模型试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZJU-400离心机及振动台装备 |
| 2.3 风机单桩基础离心模型设计与标定 |
| 2.4 模型地基制备及传感器布设 |
| 2.4.1 模型地基制备 |
| 2.4.2 传感器布设 |
| 2.5 水平荷载施加装置 |
| 2.6 试验工况及加载流程 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 干砂与饱和砂地基中风机单桩基础地震响应 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 3.3 试验结果及分析 |
| 3.3.1 台面加速度输入对比 |
| 3.3.2 桩周土体地震响应及分析 |
| 3.3.3 近海风机单桩基础的地震响应及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 初始水平荷载下风机单桩基础地震响应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 初始水平力下桩周土体动力响应研究 |
| 4.3.2 初始水平荷载下单桩基础地震响应 |
| 4.3.3 初始水平荷载下风机单桩基础的p-y曲线研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 局部冲刷效应下风机单桩基础地震响应 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验振动次序安排及介绍 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 局部冲刷坑对桩周土体地震响应的影响 |
| 5.3.2 局部冲刷坑对单桩基础地震响应的影响 |
| 5.3.3 局部冲刷坑对桩-土相互作用的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 风机单桩基础动力响应数值模拟研究及预测模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 OpenSees简介 |
| 6.3 多重屈服面本构模型验证 |
| 6.3.1 多重屈服面本构介绍 |
| 6.3.2 模型有效性单元体验证 |
| 6.4 初始水平荷载下的单桩基础动力响应数值模拟研究 |
| 6.4.1 单桩基础数值建模 |
| 6.4.2 数值模拟与超重力模型试验对比 |
| 6.5 初始水平荷载下的单桩基础震后预测模型 |
| 6.5.1 震后预测模型构建 |
| 6.5.2 震后预测简化模型 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步研究工作建议 |
| 参考文献 |
| 作者简历及发表文章情况 |
（6）岛礁—海水系统地震反应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 南海岛礁的地形地质构造与珊瑚礁、砂的物理力学性质 |
| 1.2.2 岛礁-海水动力相互作用 |
| 1.2.3 无限域流、固介质的数值模拟方法 |
| 1.2.4 地震动输入方法 |
| 1.3 现存主要问题 |
| 1.3.1 岛礁-海水系统动力相互作用分析模型 |
| 1.3.2 岛礁-海水系统地震波动输入方法 |
| 1.3.3 岛礁工程场地的地震动场分布规律和动力反应特性 |
| 1.4 本文研究内容及目标 |
| 第2章 岛礁-海水系统地震反应分析方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 流固耦合数值模拟方法 |
| 2.2.1 流固耦合有限元理论及模拟方法 |
| 2.2.2 环形含液容器动水压力的理论推导 |
| 2.2.3 流固耦合有限元方法的验证 |
| 2.3 流体介质动力人工边界 |
| 2.3.1 流体介质动力人工边界的理论推导 |
| 2.3.2 流体介质动力人工边界的有限元实现方法 |
| 2.3.3 流体介质动力人工边界的验证 |
| 2.4 固体介质人工边界条件 |
| 2.5 岛礁-海水系统地震波动输入方法 |
| 2.5.1 P、SV波斜入射下含上覆海水层的成层半空间自由场分析 |
| 2.5.2 基于人工边界子结构的地震波动输入方法 |
| 2.5.3 岛礁-海水系统地震波动输入方法的验证 |
| 2.6 岛礁-海水系统动力相互作用分析模型与时域整体分析方法 |
| 2.7 小结 |
| 第3章 岛礁-海水系统地震反应的基本规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 岛礁-海水系统有限元模型 |
| 3.3 SV波入射 |
| 3.3.1 波动传播规律 |
| 3.3.2 地震动峰值放大规律 |
| 3.3.3 地震动频谱放大规律 |
| 3.4 P波入射 |
| 3.4.1 波动传播规律 |
| 3.4.2 地震动峰值放大规律 |
| 3.4.3 地震动频谱放大规律 |
| 3.5 不同因素对岛礁-海水系统地震反应的影响 |
| 3.5.1 礁体高度 |
| 3.5.2 礁坪宽度 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 典型岛礁-海水系统二维地震反应研究:永暑礁 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 永暑礁地形地质参数与有限元模型 |
| 4.3 P、SV波斜入射下永暑礁-海水系统的地震反应规律 |
| 4.3.1 SV波斜入射 |
| 4.3.2 P波斜入射 |
| 4.4 不同因素对永暑礁场地地震反应的影响 |
| 4.4.1 第一层礁体剪切波速 |
| 4.4.2 第一层礁体厚度 |
| 4.4.3 第一层礁体坡度 |
| 4.4.4 第二层礁体剪切波速 |
| 4.4.5 第二层礁体厚度 |
| 4.4.6 第二、三层礁体坡度 |
| 4.4.7 礁坪宽度 |
| 4.4.8 海水介质 |
| 4.5 永暑礁场地地震动参数 |
| 4.5.1 地震地面运动峰值放大规律 |
| 4.5.2 加速度反应谱 |
| 4.6 小结 |
| 第5章 典型岛礁-海水系统二维地震反应分析:渚碧礁 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 渚碧礁地形地质参数与有限元模型 |
| 5.3 P、SV波入射下渚碧礁-海水系统地震反应规律 |
| 5.3.1 SV波斜入射 |
| 5.3.2 P波斜入射 |
| 5.4 不同因素对渚碧礁场地地震反应的影响 |
| 5.4.1 泻湖及湖水 |
| 5.4.2 泻湖深度 |
| 5.4.3 泻湖边坡坡度 |
| 5.5 渚碧礁场地地震动参数 |
| 5.5.1 加速度峰值放大规律 |
| 5.5.2 加速度反应谱 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 典型岛礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 永暑礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.2.1 永暑礁-海水系统三维有限元模型 |
| 6.2.2 三维永暑礁-海水系统中的波动传播规律 |
| 6.2.3 三维永暑礁场地地震动参数 |
| 6.3 渚碧礁-海水系统三维地震反应分析 |
| 6.3.1 渚碧礁-海水系统三维有限元模型 |
| 6.3.2 脉冲SV波入射下三维渚碧礁-海水系统中的波动传播 |
| 6.3.3 三维渚碧礁场地地震动参数 |
| 6.4 小结 |
| 第7章 岛礁珊瑚砂介质非线性动力本构模型 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 岛礁珊瑚砂介质非线性动力本构模型的理论研究 |
| 7.2.1 基于改进的Matasovic骨架曲线的一维砂土介质非线性动力本构 |
| 7.2.2 三维应力-应变空间的映射原则 |
| 7.2.3 加载路径的确定 |
| 7.3 基于ABAQUS的岛礁珊瑚砂非线性动力本构模型子程序 |
| 7.4 岛礁珊瑚砂非线性动力本构子程序的验证 |
| 7.4.1 计算模型 |
| 7.4.2 简谐波入射 |
| 7.4.3 地震波入射 |
| 7.5 小结 |
| 第8章 岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应研究 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 岛礁-珊瑚砂场地非线性有限元模型与介质材料参数 |
| 8.3 典型岛礁-珊瑚砂场地的非线性地震反应分析 |
| 8.3.1 地震动放大效应 |
| 8.3.2 时域地震反应 |
| 8.3.3 加速度谱比 |
| 8.3.4 加速度反应谱 |
| 8.3.5 应力-应变关系 |
| 8.4 不同因素对岛礁-珊瑚砂场地非线性地震反应的影响 |
| 8.4.1 珊瑚砂层厚度 |
| 8.4.2 珊瑚砂初始剪切波速 |
| 8.4.3 岩盆结构 |
| 8.4.4 浅部软弱珊瑚砂层影响 |
| 8.5 小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 本文主要成果与结论 |
| 9.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果 |
（7）考虑桩—土—塔筒—叶片耦合的海上风机地震响应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关研究现状 |
| 1.2.1 桩基础水平地震响应研究现状 |
| 1.2.2 桩基础承载性能研究现状 |
| 1.2.3 水中结构动水效应研究现状 |
| 1.2.4 海上风机地震响应研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 海上单桩风机地震响应及液化特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 风机模型参数及材料本构 |
| 2.2.1 风机模型参数 |
| 2.2.2 材料本构模型 |
| 2.3 单桩支撑海上风机模型的建立 |
| 2.3.1 模型建立 |
| 2.3.2 地震动施加 |
| 2.3.3 结构自振频率及阻尼 |
| 2.3.4 海水层模拟 |
| 2.3.5 单元和节点数据输出 |
| 2.4 地震烈度影响分析 |
| 2.4.1 地震烈度对土体液化程度的影响 |
| 2.4.2 地震烈度对土体及结构位移的影响 |
| 2.4.3 地震烈度对结构内力的影响 |
| 2.5 海水深度影响分析 |
| 2.5.1 海水深度对桩位移及内力的影响 |
| 2.5.2 海水深度对塔筒位移及内力的影响 |
| 2.6 管桩桩径影响分析 |
| 2.6.1 桩径对管桩变形及内力的影响 |
| 2.6.2 桩径对上部结构变形的影响 |
| 2.7 土塞高度影响分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 海上高承台斜桩群桩风机地震响应研究 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 高桩承台基础及风机模型建立 |
| 3.2 基础及上部结构变形及内力分析 |
| 3.2.1 基础位移 |
| 3.2.2 基础内力 |
| 3.2.3 上部结构位移 |
| 3.2.4 上部结构内力 |
| 3.3 群桩影响因素分析 |
| 3.3.1 桩倾斜度对结构内力及变形的影响 |
| 3.3.2 桩径对结构内力及变形的影响 |
| 3.4 海床土分层特性影响分析 |
| 3.4.1 双层土地基 |
| 3.4.2 三层土地基 |
| 3.4.3 土体模量比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 近断层脉冲效应下海上高承台群桩风机地震响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 输入地震波的选取及频谱特性分析 |
| 4.3 近断层脉冲地震作用下风机动力响应 |
| 4.3.1 地基土体动力响应 |
| 4.3.2 高承台群桩基础动力响应 |
| 4.3.3 塔筒动力响应 |
| 4.3.4 叶片动力响应 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 SH波作用下群桩支承海上风机水平动力特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型及基本假定 |
| 5.3 海床土体振动求解 |
| 5.4 海床土水平动力阻抗求解 |
| 5.4.1 控制方程与边界条件 |
| 5.4.2 桩周土水平振动方程求解 |
| 5.5 群桩动力反应 |
| 5.5.1 主动桩水平振动方程求解 |
| 5.5.2 自由场水平位移衰减函数 |
| 5.5.3 被动桩水平振动方程求解 |
| 5.6 承台及塔筒水平振动方程求解 |
| 5.7 方法验证 |
| 5.8 算例分析 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（8）近场地震作用下局部冲刷对斜拉桥抗震性能的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 近场地震对结构地震响应的影响研究 |
| 1.2.2 桩基冲刷对桥梁地震响应影响研究 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 第二章 考虑冲刷影响的动力分析模型和动力特性 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 桩基冲刷理论和计算方法 |
| 2.2.1 桩-土相互作用的模拟 |
| 2.2.2 冲刷理论和桩基局部冲刷深度计算 |
| 2.3 工程概况与分析模型 |
| 2.3.1 工程概况 |
| 2.3.2 分析模型 |
| 2.4 桥梁动力特性分析 |
| 2.4.1 自振周期 |
| 2.4.2 振型 |
| 2.4.3 振型贡献分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 冲刷深度的参数分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 近场地震动的基本特征 |
| 3.2.1 断层的破裂类型 |
| 3.2.2 近场地震动的特征 |
| 3.3 地震动输入 |
| 3.4 近场地震下各冲刷工况桥梁地震响应对比分析 |
| 3.4.1 主塔地震响应特征分析 |
| 3.4.2 桥墩地震响应特征分析 |
| 3.4.3 主梁、塔顶位移时程分析 |
| 3.4.4 桩基地震响应特征分析 |
| 3.4.5 桩基弹簧的力-位移关系 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 桩基冲刷对桥梁动力响应的影响IDA分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 增量动力分析方法 |
| 4.3 地震动输入 |
| 4.4 计算结果与分析 |
| 4.4.1 主塔地震响应特征 |
| 4.4.2 桥墩地震响应特征 |
| 4.4.3 桩基地震响应特征 |
| 4.5 冲刷对桥梁各部位地震响应的利弊分析 |
| 4.5.1 冲刷对塔底地震响应的利弊分析 |
| 4.5.2 冲刷对墩底地震响应的利弊分析 |
| 4.5.3 冲刷对桩顶地震响应的利弊分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 考虑桩基冲刷影响的抗震性能评估 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 桥梁抗震性能评估方法 |
| 5.2.1 基于C/D的评估流程 |
| 5.2.2 典型构件能力分析方法 |
| 5.2.3 能力需求比计算方法 |
| 5.3 冲刷对关键构件抗弯能力的影响 |
| 5.3.1 纵桥向抗弯性能分析 |
| 5.3.2 横桥向抗弯性能分析 |
| 5.3.3 冲刷对桥梁抗弯能力的整体分析 |
| 5.4 冲刷对关键构件抗剪能力的影响 |
| 5.4.1 纵桥向抗剪性能分析 |
| 5.4.2 横桥向抗剪性能分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结与结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（9）波浪-大直径单桩-地基相互作用超重力模型试验与数值分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 大直径单桩基础在海洋工程的应用 |
| 1.1.2 关键问题及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 水平荷载作用下桩土相互作用 |
| 1.2.2 波浪作用下桩周土液化特性 |
| 1.3 主要研究工作及技术路线 |
| 第2章 大直径单桩水平受荷超重力模型试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ZJU400超重力离心机 |
| 2.3 试验准备 |
| 2.3.1 超重力模型试验常规相似率 |
| 2.3.2 离心加速度确定 |
| 2.3.3 桩基模型 |
| 2.3.4 模型地基制备 |
| 2.3.5 加载装置及传感器 |
| 2.3.6 模型桩安装 |
| 2.4 模型试验内容 |
| 2.4.1 试验安排 |
| 2.4.2 桩位和传感器布置 |
| 2.4.3 试验步骤 |
| 2.5 单调加载试验结果 |
| 2.5.1 荷载位移曲线 |
| 2.5.2 水平土抗力和桩身变形曲线 |
| 2.5.3 p-y曲线 |
| 2.5.4 桩周土压力分布 |
| 2.5.5 桩周土孔压响应 |
| 2.6 循环加载试验结果 |
| 2.6.1 荷载位移曲线 |
| 2.6.2 桩周土压力 |
| 2.6.3 p-y曲线 |
| 2.6.4 孔压响应分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 波浪作用下桩土相互作用流固耦合数值方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 流固耦合数值方法介绍 |
| 3.3 复杂应力条件下砂性海床弹塑性本构模型 |
| 3.3.1 交变移动本构模型 |
| 3.3.2 模型参数标定 |
| 3.4 桩土界面接触条件 |
| 3.5 波浪荷载数值实现 |
| 3.6 模型试验验证 |
| 3.6.1 算例1:完全排水条件下单桩水平单调受荷 |
| 3.6.2 算例2:部分排水条件下单桩水平单调受荷 |
| 3.6.3 算例3:完全排水条件下单桩水平循环受荷 |
| 3.6.4 算例4:波浪作用下自由海床孔压响应 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 大直径单桩水平受荷特性数值模拟 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数值分析模型介绍 |
| 4.2.1 模型尺寸与边界条件 |
| 4.2.2 本构模型与加载工况 |
| 4.3 单调加载计算结果 |
| 4.3.1 荷载位移曲线 |
| 4.3.2 桩身变形曲线 |
| 4.3.3 p-y曲线 |
| 4.3.4 桩周土孔压和有效应力分布 |
| 4.3.5 桩前孔压累积速率计算模型 |
| 4.3.6 孔压累积对p-y曲线影响 |
| 4.4 循环加载计算结果 |
| 4.4.1 荷载位移曲线 |
| 4.4.2 p-y曲线 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 波浪-桩-海床地基相互作用数值模拟 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数值分析模型介绍 |
| 5.2.1 模型尺寸与边界条件 |
| 5.2.2 加载工况 |
| 5.3 波浪作用下自由海床孔压响应 |
| 5.3.1 本构模型对比 |
| 5.3.2 地基孔压响应 |
| 5.4 波浪作用下桩周土孔压响应 |
| 5.4.1 桩土界面影响 |
| 5.4.2 波浪-荷载耦合效应 |
| 5.4.3 参数分析 |
| 5.5 液化/弱化海床中桩土相互作用 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 超重力波浪模拟装置研制与验证 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 超重力条件下波浪模拟相似率 |
| 6.3 超重力波浪模拟理论 |
| 6.3.1 波浪理论介绍 |
| 6.3.2 实验室波浪模拟理论简介 |
| 6.3.3 实验室吸波理论推导 |
| 6.4 模型箱设计 |
| 6.4.1 整体尺寸设计 |
| 6.4.2 造波子系统设计 |
| 6.4.3 吸波子系统设计 |
| 6.4.4 试验区域设计 |
| 6.4.5 控制系统设计 |
| 6.5 吸波性能评估 |
| 6.5.1 数值模拟 |
| 6.5.2 吸波效果评估(常重力) |
| 6.5.3 吸波效果评估(超重力) |
| 6.6 波浪-自由海床相互作用模拟 |
| 6.6.1 模型工况介绍 |
| 6.6.2 试验结果 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步研究工作建议及展望 |
| 参考文献 |
| 作者发表文章情况 |
（10）水下地基场地地震动分析方法及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 水下地基场地地震动分析的研究现状 |
| 1.2.2 水下隧道抗震分析的研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文的创新点 |
| 2 平面波入射下水下单层饱和土地基场地地震动解析解 |
| 2.1 水下单层饱和土地基场地波场分析 |
| 2.1.1 分析模型 |
| 2.1.2 波动方程 |
| 2.1.3 波场分析 |
| 2.2 交界面处边界条件 |
| 2.2.1 水层自由表面 |
| 2.2.2 水层和饱和土层交界面 |
| 2.2.3 饱和土层和基岩交界面 |
| 2.3 波幅系数方程组 |
| 2.4 方法验证 |
| 2.5 水深影响规律的研究 |
| 2.5.1 算例参数 |
| 2.5.2 位移响应的影响 |
| 2.5.3 应力响应的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 平面波入射下水下成层饱和土地基场地地震动解析解 |
| 3.1 水下成层饱和土地基场地波场分析 |
| 3.1.1 分析模型 |
| 3.1.2 第i层饱和土的波场分析 |
| 3.1.3 饱和土层的波幅系数方程组 |
| 3.2 波幅系数方程组 |
| 3.3 方法验证 |
| 3.3.1 算例1的验证 |
| 3.3.2 算例2的验证 |
| 3.4 软土层影响规律的研究 |
| 3.4.1 算例参数 |
| 3.4.2 P波作用 |
| 3.4.3 SV波作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 水下成层饱和土地基场地的一维化时域算法 |
| 4.1 水下成层饱和土地基场地基本模型 |
| 4.2 水下地基场地一维化时域算法建立方法 |
| 4.2.1 水层一维化建立方法 |
| 4.2.2 饱和土层一维化建立方法 |
| 4.3 整体有限元方程的叠加 |
| 4.3.1 对饱和土层单元的处理 |
| 4.3.2 对水层单元的处理 |
| 4.3.3 底部人工边界及输入 |
| 4.4 结点动力响应表达式 |
| 4.5 方法验证 |
| 4.5.1 算例1的验证 |
| 4.5.2 算例2的验证 |
| 4.6 方法适用性的探讨 |
| 4.7 考虑阻尼的方法 |
| 4.7.1 引入方法1的验证 |
| 4.7.2 引入方法2的验证 |
| 4.8 二维扩展求解 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 基于等效线性化法的水下地基场地非线性地震动分析 |
| 5.1 水下地基场地线弹性解 |
| 5.2 等效线性化方法 |
| 5.3 方法验证 |
| 5.4 水下地基场地非线性效应的研究 |
| 5.4.1 线性和非线性反应对比 |
| 5.4.2 水深对场地非线性响应的影响 |
| 5.4.3 上覆软土层厚度对场地非线性响应的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于纵向整体式反应位移法的水下隧道纵向动力特性分析 |
| 6.1 水下隧道纵向动力分析的整体式反应位移法 |
| 6.1.1 隧道地震动力特性的最不利时刻 |
| 6.1.2 确定地震等效荷载 |
| 6.1.3 纵向整体式反应位移法步骤 |
| 6.2 水下隧道纵向动力特性研究 |
| 6.2.1 算例参数 |
| 6.2.2 有限元模型 |
| 6.3 水下隧道纵向动力结果分析 |
| 6.3.1 水深的影响 |
| 6.3.2 饱和土刚度的影响 |
| 6.3.3 地震波强度的影响 |
| 6.3.4 隧道结构刚度的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、加速度效应对弹性海床动力反应的影响（论文参考文献）
- [1]海水-TI饱和海床动力Green函数及海上桩承风机地震响应研究[D]. 赵仓龙. 太原理工大学, 2021(01)
- [2]动冰荷载作用下渤海海域桥梁结构反应分析和安全评估方法研究[D]. 吴甜宇. 大连理工大学, 2020(01)
- [3]吹填岛礁护岸防波堤及地基的地震动力响应分析[D]. 李静. 中国地质大学(北京), 2020(04)
- [4]砂土海床大直径单桩基础和桶形基础水平受荷特性研究[D]. 王欢. 浙江大学, 2020(01)
- [5]风机单桩基础地震响应超重力模型试验研究[D]. 吴小锋. 浙江大学, 2020(01)
- [6]岛礁—海水系统地震反应研究[D]. 宝鑫. 清华大学, 2020(01)
- [7]考虑桩—土—塔筒—叶片耦合的海上风机地震响应研究[D]. 周忠超. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]近场地震作用下局部冲刷对斜拉桥抗震性能的影响研究[D]. 李静文. 重庆交通大学, 2020(01)
- [9]波浪-大直径单桩-地基相互作用超重力模型试验与数值分析[D]. 任杰. 浙江大学, 2020
- [10]水下地基场地地震动分析方法及其应用[D]. 张奎. 北京交通大学, 2020(06)