| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第14-15页 |
| 1.2 研究现状及发展动态 | 第15-21页 |
| 1.2.1 格型钢板桩结构研究现状 | 第15-18页 |
| 1.2.2 与格型钢板桩结构类似结构形式研究现状 | 第18-19页 |
| 1.2.3 软黏土不排水强度循环弱化特性研究现状及存在问题 | 第19-21页 |
| 1.3 本文的研究内容及创新点 | 第21-25页 |
| 第二章 格型钢板桩结构静力有限元数值模型及稳定性分析方法 | 第25-41页 |
| 2.1 结构特点及建模方案 | 第25-27页 |
| 2.2 格体的简化建模方案 | 第27-29页 |
| 2.2.1 不考虑板桩间铰接特性的壳体单元有限元模型 | 第27页 |
| 2.2.2 实体单元有限元模型 | 第27-29页 |
| 2.2.2.1 筒壁计算厚度 | 第28页 |
| 2.2.2.2 钢板桩计算密度 | 第28页 |
| 2.2.2.3 钢板桩计算弹性模量度 | 第28-29页 |
| 2.3 有限元分析模型及步骤 | 第29-33页 |
| 2.3.1 计算域的选取及边界条件 | 第29-30页 |
| 2.3.2 土体本构模型 | 第30-32页 |
| 2.3.2.1 ABAQUS中M-C模型屈服面[112] | 第30-31页 |
| 2.3.2.2 ABAQUS中M-C模型塑性势面 | 第31-32页 |
| 2.3.2.3 Mohr-Coulomb模型硬化规律 | 第32页 |
| 2.3.3 单元选取及网格划分 | 第32页 |
| 2.3.4 接触设置 | 第32-33页 |
| 2.3.5 分析步设置 | 第33页 |
| 2.4 有限元稳定性分析方法 | 第33-35页 |
| 2.4.1 防波堤稳定性分析的加载系数法 | 第33-34页 |
| 2.4.2 码头稳定性分析的有限元强度折减法 | 第34-35页 |
| 2.4.2.1 基于有限元强度折减法的结构稳定性分析步骤 | 第34-35页 |
| 2.4.2.2 格型钢板桩码头失稳判别准则 | 第35页 |
| 2.4.3 格体强度分析方法 | 第35页 |
| 2.4.4 格内土体剪切变形的分析方法 | 第35页 |
| 2.5 有限元模型验证 | 第35-39页 |
| 2.5.1 格内填土后主格仓格体环向应力验证 | 第36-38页 |
| 2.5.2 主格仓转角验证 | 第38-39页 |
| 2.5.3 防波堤稳定性验证 | 第39页 |
| 2.6 小结 | 第39-41页 |
| 第三章 格型钢板桩结构静力有限元分析 | 第41-68页 |
| 3.1 格型钢板桩防波堤有限元分析 | 第41-54页 |
| 3.1.1 工程概况 | 第41-44页 |
| 3.1.1.1 结构方案 | 第41页 |
| 3.1.1.2 地质条件 | 第41-43页 |
| 3.1.1.3 计算工况 | 第43-44页 |
| 3.1.1.4 波浪力 | 第44页 |
| 3.1.2 破坏模式 | 第44-48页 |
| 3.1.2.1 格体倾覆破坏 | 第44-46页 |
| 3.1.2.2 局部格体强度破坏 | 第46-47页 |
| 3.1.2.3 格内土体剪切变形趋势 | 第47页 |
| 3.1.2.4 格型钢板桩结构失稳破坏模式 | 第47-48页 |
| 3.1.3 稳定特性 | 第48页 |
| 3.1.4 格型钢板桩环向应力性状研究 | 第48-51页 |
| 3.1.5 土压力性状研究 | 第51-54页 |
| 3.2 不同建模方法下有限元比较 | 第54-62页 |
| 3.2.1 破坏模式 | 第54-56页 |
| 3.2.2 稳定特性比较 | 第56页 |
| 3.2.3 环向应力分布 | 第56-61页 |
| 3.2.3.1 环向应力分布云图 | 第56-57页 |
| 3.2.3.2 环向应力横向分布 | 第57-58页 |
| 3.2.3.3 环向应力竖向分布 | 第58-61页 |
| 3.2.4 土压力分布 | 第61-62页 |
| 3.3 格型钢板桩码头有限元分析 | 第62-67页 |
| 3.3.1 工程概况 | 第62-63页 |
| 3.3.2 失稳及破坏模式 | 第63-65页 |
| 3.3.3 稳定特性 | 第65-66页 |
| 3.3.4 稳定性影响因素 | 第66-67页 |
| 3.4 小结 | 第67-68页 |
| 第四章 格型钢板桩防波堤动力有限元分析 | 第68-79页 |
| 4.1 动力分析方法 | 第68-69页 |
| 4.1.1 模态分析方法 | 第68页 |
| 4.1.2 阻尼选取方法 | 第68-69页 |
| 4.1.3 有限元动力分析模型 | 第69页 |
| 4.1.4 格型钢板桩防波堤动力稳定性分析方法 | 第69页 |
| 4.2 模态分析结果 | 第69-72页 |
| 4.3 动力时程响应 | 第72-73页 |
| 4.4 破坏模式 | 第73-75页 |
| 4.5 稳定特性 | 第75页 |
| 4.6 环向应力分布特性 | 第75-77页 |
| 4.7 小结 | 第77-79页 |
| 第五章 考虑软土地基循环弱化效应的动力计算模型及动力有限元法 | 第79-113页 |
| 5.1 软黏土不排水强度循环弱化分析的动力计算模型 | 第79-83页 |
| 5.1.1 最大孔压发展模型 | 第79-80页 |
| 5.1.2 软黏土不排水强度动力计算模型 | 第80-83页 |
| 5.2 天津港软黏土动三轴试验及计算模型参数 | 第83-88页 |
| 5.2.1 试验方案 | 第83页 |
| 5.2.2 孔压相关参数的确定 | 第83-86页 |
| 5.2.3 参数m的确定 | 第86-87页 |
| 5.2.4 不排水强度动力计算模型 | 第87-88页 |
| 5.3 考虑软土地基循环弱化效应的动力有限元法 | 第88-92页 |
| 5.3.1 不排水强度与M-C强度指标转化关系 | 第88-89页 |
| 5.3.2 基于M-C屈服准则的动力有限元法数值开发原理及流程 | 第89-92页 |
| 5.4 动力有限元法正确性的验证 | 第92-103页 |
| 5.4.1 验证方法及相关参数 | 第92-93页 |
| 5.4.2 动力有限元法孔压预测值 | 第93-98页 |
| 5.4.3 动力有限元法循环后不排水强度预测值 | 第98-103页 |
| 5.5 动力有限元法循环弱化过程 | 第103-111页 |
| 5.6 讨论及建议 | 第111-112页 |
| 5.6.1 关于孔隙水压力的讨论 | 第111页 |
| 5.6.2 关于抗剪强度指标选取的讨论 | 第111-112页 |
| 5.7 小结 | 第112-113页 |
| 第六章 考虑软土地基不排水强度循环弱化的格型钢板桩防波堤动力有限元分析 | 第113-133页 |
| 6.1 孔隙水压力分布规律 | 第113-117页 |
| 6.2 软土层不排水剪切强度分布规律 | 第117-124页 |
| 6.3 破坏模式 | 第124-126页 |
| 6.4 稳定性分析 | 第126-127页 |
| 6.5 板桩入土深度对稳定性的影响 | 第127页 |
| 6.6 不同分析方法下变形及稳定特性的分析比较 | 第127-131页 |
| 6.6.1 格体沉降分析比较 | 第127-130页 |
| 6.6.2 破坏模式及稳定特性分析比较 | 第130-131页 |
| 6.7 小结 | 第131-133页 |
| 第七章 格型钢板桩结构实用设计计算方法研究 | 第133-155页 |
| 7.1 格型钢板桩防波堤抗倾覆稳定性简化算法 | 第133-136页 |
| 7.1.1 主要荷载计算 | 第134-135页 |
| 7.1.1.1 格体及内部填料重力 | 第134页 |
| 7.1.1.2 格外主、被动土压力 | 第134页 |
| 7.1.1.3 格体外壁摩阻力 | 第134-135页 |
| 7.1.2 力及力矩平衡方程 | 第135-136页 |
| 7.1.3 简化计算方法计算结果与有限元结果的对比 | 第136页 |
| 7.2 基于无锚板桩码头稳定性简化计算方法 | 第136-143页 |
| 7.2.1 基于无锚板桩码头稳定性计算模型 | 第136-138页 |
| 7.2.2 作用力 | 第138-142页 |
| 7.2.2.1 迎浪侧水平土抗力和力矩 | 第138-139页 |
| 7.2.2.2 格底水平切力和力矩 | 第139页 |
| 7.2.2.3 格底土反力和力矩 | 第139页 |
| 7.2.2.4 格内土体竖向摩阻力和力矩 | 第139-140页 |
| 7.2.2.5 格外土体竖向摩阻力和力矩 | 第140-141页 |
| 7.2.2.6 背浪侧水平土抗力 | 第141-142页 |
| 7.2.3 基于无锚板桩码头稳定性计算模型 | 第142页 |
| 7.2.4 与有限元结果的对比 | 第142-143页 |
| 7.3 格型钢板桩码头抗倾覆稳定性计算的极限平衡法 | 第143-147页 |
| 7.3.1 格体转动点 | 第143-144页 |
| 7.3.2 主要荷载以及力矩计算 | 第144-146页 |
| 7.3.2.1 格体及内部填料重力 | 第144页 |
| 7.3.2.2 格外主、被动土压力 | 第144-145页 |
| 7.3.2.3 格体外壁摩阻力 | 第145-146页 |
| 7.3.3 力及力矩平衡方程 | 第146页 |
| 7.3.4 与有限元结果的对比 | 第146-147页 |
| 7.4 格内填料剪切变形验算方法 | 第147-149页 |
| 7.4.1 有限元法格内土体剪切变形发展趋势 | 第147-148页 |
| 7.4.2 格内土体剪切变形验算方法及建议 | 第148-149页 |
| 7.5 锁口应力验算方法 | 第149-153页 |
| 7.5.1 现有锁口应力验算方法 | 第149-150页 |
| 7.5.2 改进的锁口应力验算方法及建议 | 第150-153页 |
| 7.6 小结 | 第153-155页 |
| 第八章 结论与展望 | 第155-161页 |
| 8.1 结论 | 第155-159页 |
| 8.2 展望 | 第159-161页 |
| 参考文献 | 第161-170页 |
| 发表论文和科研情况说明 | 第170-172页 |
| 致谢 | 第172-173页 |
