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目錄
第1章 我國(guó)近岸工程實(shí)踐概況 1
1.1 近岸工程實(shí)踐歷程與趨勢(shì) 1
1.1.1 近岸碼頭工程 1
1.1.2 近岸防波堤工程 2
1.1.3 近岸海上風(fēng)電工程 3
1.2 近岸工程的難點(diǎn)與挑戰(zhàn) 7
1.2.1 近岸結(jié)構(gòu)-地基土相互作用數(shù)值仿真 7
1.2.2 近岸結(jié)構(gòu)-地基土相互作用物理模擬 8
1.2.3 近岸結(jié)構(gòu)-地基土相互作用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 9
1.3 近岸結(jié)構(gòu)及巖土技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與方向 10
第2章 狀態(tài)相關(guān)近岸地基土靜止土壓力理論 13
2.1 砂土靜止土壓力系數(shù)離心測(cè)試技術(shù) 13
2.1.1 離心模擬的基本原理和相似準(zhǔn)則 13
2.1.2 離心模型試驗(yàn)靜止土壓力系數(shù)測(cè)定 14
2.1.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 20
2.2 砂土靜止土壓力系數(shù)計(jì)算模型 22
2.2.1 砂土三軸固結(jié)排水試驗(yàn) 22
2.2.2 砂土靜止土壓力系數(shù)計(jì)算模型的建立 24
2.3 相對(duì)密實(shí)度、顆粒粒徑和顆粒級(jí)配對(duì)砂土K0 的影響分析 26
2.3.1 離散元模擬 26
2.3.2 相對(duì)密實(shí)度對(duì)砂土K0 的影響分析 32
2.3.3 顆粒粒徑對(duì)砂土K0 的影響分析 34
2.3.4 顆粒級(jí)配對(duì)砂土K0 的影響分析 37
2.4 狀態(tài)相關(guān)近岸地基土靜止土壓力傳遞機(jī)制 38
2.4.1 相對(duì)密實(shí)度對(duì)靜止土壓力系數(shù)的影響分析 38
2.4.2 顆粒粒徑對(duì)靜止土壓力系數(shù)的影響分析 44
2.4.3 砂土顆粒微結(jié)構(gòu)受力傳遞機(jī)制 48
第3章 狀態(tài)相關(guān)砂土本構(gòu)理論 54
3.1 不同應(yīng)力路徑下砂土狀態(tài)相關(guān)本構(gòu)模型 54
3.1.1 砂土狀態(tài)相關(guān)剪脹理論 54
vi 中國(guó)近岸結(jié)構(gòu)及巖土技術(shù)與實(shí)踐
3.1.2 砂土屈服準(zhǔn)則 55
3.1.3 砂土流動(dòng)法則 56
3.1.4 砂土硬化規(guī)律 56
3.1.5 砂土狀態(tài)相關(guān)本構(gòu)模型及數(shù)值實(shí)現(xiàn) 57
3.2 考慮顆粒破碎的珊瑚砂狀態(tài)相關(guān)本構(gòu)模型 63
3.2.1 珊瑚砂臨界狀態(tài) 64
3.2.2 珊瑚砂狀態(tài)參量 69
3.2.3 珊瑚砂剪脹方程 70
3.2.4 珊瑚砂狀態(tài)相關(guān)本構(gòu)模型 71
3.2.5 珊瑚砂三軸試驗(yàn)?zāi)�擬 72
第4章 狀態(tài)相關(guān)近岸地基土-結(jié)構(gòu)接觸理論 76
4.1 大型砂土-鋼界面循環(huán)剪切特性試驗(yàn) 76
4.1.1 試驗(yàn)概況 76
4.1.2 試驗(yàn)結(jié)果分析 78
4.2 砂土-鋼界面摩擦特性及非線性損傷靜力接觸模型 85
4.2.1 試驗(yàn)概況 85
4.2.2 砂土狀態(tài)對(duì)界面摩擦系數(shù)的影響 87
4.2.3 樁表面粗糙度對(duì)界面摩擦系數(shù)的影響 89
4.2.4 樁-土界面非線性損傷接觸模型 91
4.3 砂土-鋼界面動(dòng)剪切模量、阻尼比影響因素及表征模型 94
4.3.1 剪切位移幅值的影響 94
4.3.2 相對(duì)密實(shí)度的影響 98
4.3.3 粗糙度的影響 99
4.4 砂土-鋼界面循環(huán)軟化特性及表征模型 101
4.4.1 基本模型 101
4.4.2 相對(duì)密實(shí)度的引入 103
4.4.3 粗糙度的引入 104
4.5 考慮循環(huán)軟化及阻尼比效應(yīng)的界面動(dòng)力接觸模型 105
4.5.1 基本假定 105
4.5.2 考慮循環(huán)軟化的骨架曲線構(gòu)造 107
4.5.3 考慮阻尼比修正的滯回圈構(gòu)造 109
4.5.4 相對(duì)密實(shí)度的引入 112
4.5.5 粗糙度的引入 115
4.5.6 模型驗(yàn)證 117
第5章 深水板樁結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與發(fā)展 120
5.1 粉砂質(zhì)地區(qū)深水板樁碼頭的研發(fā)與應(yīng)用 120
5.1.1 5 萬(wàn)～20 萬(wàn)噸級(jí)板樁碼頭新結(jié)構(gòu) 120
5.1.2 深水板樁碼頭離心模擬技術(shù) 121
5.1.3 深水板樁碼頭土壓力模型和計(jì)算方法 123
5.1.4 深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)土壓力現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 127
5.2 淤泥質(zhì)地區(qū)深水板樁碼頭的研發(fā)與應(yīng)用 129
5.2.1 淤泥質(zhì)地區(qū)深水板樁碼頭新結(jié)構(gòu) 129
5.2.2 固化淤泥地基板樁碼頭組合結(jié)構(gòu)受力變形機(jī)理 131
5.2.3 復(fù)合地基板樁組合結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 142
5.2.4 框桶式碼頭結(jié)構(gòu)的承載力計(jì)算方法 146
5.2.5 淤泥質(zhì)地區(qū)深水板樁碼頭結(jié)構(gòu)精細(xì)化現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 149
5.3 珊瑚砂地區(qū)深水板樁護(hù)岸的研發(fā)與應(yīng)用 155
5.3.1 珊瑚砂地基深水板樁護(hù)岸離心模型試驗(yàn) 156
5.3.2 珊瑚砂地基深水板樁護(hù)岸結(jié)構(gòu)受力變形特性 161
5.3.3 珊瑚砂地基深水板樁護(hù)岸結(jié)構(gòu)工作性能現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 162
第6章 桶式基礎(chǔ)防波堤結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與發(fā)展 168
6.1 桶式基礎(chǔ)橢圓形對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)的研發(fā)與應(yīng)用 168
6.1.1 橢圓形對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)的受力與變形特性 168
6.1.2 橢圓形對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化計(jì)算模型 178
6.1.3 橢圓形對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性驗(yàn)算方法 179
6.2 桶式基礎(chǔ)偏心非對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)的研發(fā)與應(yīng)用 181
6.2.1 回填作用下偏心非對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定特性 181
6.2.2 堆載作用下偏心非對(duì)稱防波堤結(jié)構(gòu)變形穩(wěn)定特性 187
第7章 海上風(fēng)電筒型基礎(chǔ)的創(chuàng)新與發(fā)展 190
7.1 筒型基礎(chǔ)下沉過(guò)程與貫入阻力 190
7.1.1 基于彈塑性大變形的筒型基礎(chǔ)下沉過(guò)程數(shù)值模擬方法 190
7.1.2 筒型基礎(chǔ)沉貫過(guò)程受力特性 197
7.1.3 筒型基礎(chǔ)貫入阻力影響因素 201
7.1.4 筒型基礎(chǔ)貫入阻力計(jì)算方法 217
7.2 筒型基礎(chǔ)靜動(dòng)力承載特性 224
7.2.1 風(fēng)浪流復(fù)雜海況下筒型基礎(chǔ)承載特性離心模型試驗(yàn) 224
7.2.2 筒型基礎(chǔ)承載特性及抗傾抗滑穩(wěn)定分析方法 235
7.2.3 風(fēng)浪流復(fù)雜海況下筒型基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)特性 249
參考文獻(xiàn) 264