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首页宝钢马迹山港波流力下钢套管稳定性Ansys仿真研究
本文主要探讨了"基于Ansys的人工基床钢套管在波流力作用下的稳定性分析"这一主题,针对宝钢马迹山港矿石中转码头工程进行实例研究。作者赵倚等人利用Ansys数值模拟软件,对桩土作用力进行了简化处理,将其转化为弹簧模型来模拟。在考虑实际工程中的复杂性,他们将水平侧向荷载通过P-y曲线来表征土体的弹性行为,赋予COMBIN39单元;同时,轴向荷载则通过摩擦阻力的t-z曲线来考虑,进一步应用于这些单元的计算。 研究对象是不同水位、桩径、基床厚度以及波高的条件下,钢套管承受的水平总力和管端位移。通过这种细致的仿真分析,研究人员能够获得钢套管在特定环境下的力和位移特性,从而推导出理论上适宜的人工基床厚度范围。这个研究对于指导类似码头工程的设计和施工具有重要的实践意义,因为它提供了依据物理参数精确预测和优化结构性能的方法。 关键词包括马迹山港、波流力、钢套管、基床厚度以及Ansys有限元分析,这些都是研究的核心概念。论文的分类为U656.31,表明其属于海洋工程和港口技术领域的研究,文献标志码A,表明其学术质量达到了较高的标准。文章编号1671-7147(2014)04-0469-05,体现了其在《江南大学学报(自然科学版)》上发表的具体位置。 这项工作不仅提升了我们对钢套管在复杂海洋环境中稳定性的理解,而且为工程设计人员提供了一种实用的工具和技术,以便在未来的项目中更准确地评估和设计人工基床的稳定性。
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第
13
卷第
4
期
2014
年
8
月
江南大学学报(自然科学版)
Journal
of
Jiangnan
University(Natural
Science
Edition)
基于
ADSyS
的人王基床钢套管
波流力作用下稳定性分析
赵倚
陈德春
*
1
王海华
王劫曼
刘学学
2
Vo
l. 13
No.4
Aug. 2014
(
1.
河海大学港口海岸与近海工程学院
,
江苏南京
210098
;2.
江苏省交通规划设计院,江苏南
京
210098
)
摘
要:
基于宝钢马迹山港矿石中转码头工程,采用
Ansys
数值模型,将桩
土作用力
简化为弹簧模
型,水平侧向荷载作用通过
P-y
曲线将
土
体性质赋予
COMB
I
N39
单元
,轴向
荷载作用通过
t-z
曲线将
摩擦阻力赋予
COMBIN39
单元
,从而对不同水
位、不同桩径、不同基床厚度、不同波高条件下的钢
套管所受水平总力和管端位移值进行计算
。
通过对所得力和位移特性的对比分析得出相应特定结
构人工基床的理论厚度范围,为以后的设计施工进行了有益探索
。
关键词:
马迹山港
;
波流力
;
钢套管
;
基床厚度
;Ansys
有限元分析
中图分类号:
U
656.31
文献标志码
:A
文章编号:
1671
-
7147
(2014)
04
-
0469
-
05
Stability
Analysis
of
the
Steel Pile
in
Artifu
cÏ
al
ßed
by
the
Action
of
Wave-Current
Force
ßased
on
Ansys
ZHAO
Qian
l
,
CHEN
Dechun
* 1 ,
WANG
Haihua
l
,
WANG
Jieman
l
,
LIU
Xuexue
2
( 1. College of Harbour , Coastal and Offshore Engineering, Hohai University , Nanjing 210098 , China ;2. Transportation
Planning and Design In
st
itute of Jiangsu Province , Nanjing 210098 , China)
Abstract:Based
on the ore transit wharf in Majishan Baogang, through the Ansys Numerical model the pile-soil
interaction is simplified into a spring model
, the
hmizontallateralloads
confer soil properties
to
COMBIN39 unit
by
P-y
curve axia
llo
ads confer friction
to
COMBIN39 unit
by
t-z curve
ca
lculate the total horizontal fmce and displacement of
the pile end under different water levels
, pile diameters ,foundation bed depths and wave heights. Through comparing
force and displacement characteristics
,
th
e rang of the artificial bed thickness is given.
It
can provide ben
ef
icial
exploration and reference for the following design and construction.
Key
words:
Majishan unloading port , wave-current force , steel pile , thickness of bedding , Ansys finite element analysis
随
着国际运
输船舶的大型化、专业化,对码头
靠
船能力的
要
求越来越
高
,码头建设不断向外海深
水、基岩埋藏浅
甚至裸露
的区域进展
。
宝
钢
马迹
山
港位于浙江省蝶汹县汹礁岛西南约
1.
5
km
处的
马
迹山岛,
是
典型的外海开敞式深水港口,卸船码头
长
431
m
(
包括系缆墩)、宽
37
m
。
码头段约有
370
m
收稿日期
:2014
- 02 -
14;
修订日期
:2014
- 03 -
05
。
长的岩
基
段,岩面裸
露
,且为强风化层或中等微风
化层
。
因岩基出
露
,扩建的卸船码头稳桩方案采用
人工
基
床方案,在裸
露基岩及覆盖层较薄
的嵌岩灌
注桩区域抛填袋装砂和袋装碎石,形成
一
定厚度的
人工基床,以达到施工期钢
套管
的稳定
。
对
于
宝钢马
迹山卸船码头施工期钢
套管
的稳
作者简介:
赵倩(1
990-)
,女,江苏句容人,港口海岸及近海工程专业硕士研究生
。
*
通信作者:陈
德春(1
954
一)
,
男,江苏南京
人,副教
授
,硕士生导师
。
主要
从
事港
口
海岸及近海工程研究
。
Emai
l:
maige
d@126.com
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