ABAQUS下半圆型防波堤地基承载特性有限元分析与汉森公式的验证

本文主要探讨了半圆型防波堤在软土地基中的地基承载特性及其有限元数值分析。半圆型防波堤作为一种轻型重力式结构，因其结构特点如小的波浪力影响、优良的抗滑倾性能和经济的断面设计，在天津港及长江口深水航道治理等工程中广泛应用。然而，软土地基的承载能力较弱，使得地基承载特性分析显得尤为重要。 作者以大型通用有限元软件ABAQUS为平台，构建了一个考虑弹塑性效应的半圆堤结构模型，该模型针对波浪荷载进行了数值模拟。研究者首先依据地基极限承载力的标准评估了半圆堤的地基承载能力，同时参考了结构允许变位的判别准则。结果表明，采用允许变位标准进行的承载力分析相对保守，确保了结构的安全性。此外，有限元计算得出的地基极限承载力与汉森公式的结果高度契合，验证了汉森公式在半圆堤结构分析中的有效性。 深入分析部分，文章讨论了地基土强度、基础宽度和加固深度等因素对地基承载力的影响。这些因素的改变会直接影响到半圆堤在实际工程中的稳定性和长期性能。通过有限元模拟，可以更精确地预测和控制这些因素对结构性能的影响，从而优化设计并避免潜在的沉降或破坏风险。 总结来说，这篇论文不仅提供了半圆型防波堤在软土地基中工程应用的关键技术，还展示了如何利用现代数值分析工具（ABAQUS）进行有效的承载力评估。其研究成果对于提升此类结构的设计和施工实践具有重要指导意义，特别是在处理复杂地基条件时。