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低裙摩擦型吸力式基础及其可贯性对比试验
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作者 柳晓科 苏敏 +4 位作者 鹿群 刘海涛 赵丽红 郭少龙 王清华 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期24-34,共11页
为进一步优化吸力式基础结构,减小“土塞”效应,提高吸力式基础的可贯性与承载力,文中提出了低裙摩擦型吸力式基础模型。通过室内模型试验对比研究了不同吸力式基础模型的负压(P)-沉贯量(y)曲线。给出沉贯力、沉贯阻力与沉贯量之间的关... 为进一步优化吸力式基础结构,减小“土塞”效应,提高吸力式基础的可贯性与承载力,文中提出了低裙摩擦型吸力式基础模型。通过室内模型试验对比研究了不同吸力式基础模型的负压(P)-沉贯量(y)曲线。给出沉贯力、沉贯阻力与沉贯量之间的关系,结合试验数据分析了不同桩型之间的差异,对比得出各类桩型的可贯性及沉贯量。结果表明,低裙摩擦型吸力式基础可贯性良好,能有效减小“土塞”效应,提高桩体承载力。 展开更多
关键词 低裙摩擦型吸力式基础 可贯性 沉贯力 沉贯阻力
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海洋平台吸力式基础的研究与进展 被引量:55
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作者 鲁晓兵 郑哲敏 张金来 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期27-40,共14页
吸力式基础平台是近年开发出的一种新型海洋平台,由于多种优越性而受到各国石油部门的重视,并引起许多研究人员的关注.对有关吸力式基础的沉贯、稳定性以及与分析密切相关的冰激振动、土的动载下的本构研究进展进行了综述.并在最后针对... 吸力式基础平台是近年开发出的一种新型海洋平台,由于多种优越性而受到各国石油部门的重视,并引起许多研究人员的关注.对有关吸力式基础的沉贯、稳定性以及与分析密切相关的冰激振动、土的动载下的本构研究进展进行了综述.并在最后针对海洋地区的条件提出了今后研究的重点问题,包括:沉贯阻力特性、动载下基础的软化特性和液化可能性、合适的土动力本构关系和数值方法、实验方法及模型律等. 展开更多
关键词 海洋平台 吸力式基础 沉贯 稳定性 冰激振动 循环载荷 土体本构 研究进展
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海洋平台吸力式基础的土工离心模拟研究与分析 被引量:18
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作者 张建红 孙国亮 +1 位作者 严冬 鲁晓兵 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2004年第2期90-97,共8页
综述了国内外已开展的海洋平台吸力式基础的离心模型试验研究,重点讨论了应用离心机模拟吸力式基础承载特性的研究现状。
关键词 吸力式基础 土工离心机 承载力 动荷载
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水平荷载作用下张力腿平台吸力式基础的物理模拟 被引量:15
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作者 张建红 林小静 鲁晓兵 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期77-81,共5页
介绍了张力腿平台吸力式基础在水平静载和循环动荷载作用下的离心模型试验。通过水平静载离心试验获得了基础的水平承载力。利用电磁式激振器模拟动荷载,研究在动荷载作用下吸力式基础的动力响应,并比较了荷载强度和基础刚度对基础动力... 介绍了张力腿平台吸力式基础在水平静载和循环动荷载作用下的离心模型试验。通过水平静载离心试验获得了基础的水平承载力。利用电磁式激振器模拟动荷载,研究在动荷载作用下吸力式基础的动力响应,并比较了荷载强度和基础刚度对基础动力响应的影响。分析结果表明,在动荷载作用下,泥面下1~2 m深度内土体中孔压最大。当动荷载强度超过临界承载力时,基础周围土体有非常强的液化可能性。综合孔压变化和基础沉降规律分析基础有两种可能的破坏模式:振动最初1~2 h内的液化破坏和长时间激振后沉降过大引发的问题。将单桶连接成多桶基础,增大基础刚度,在相同动载强度下,周围孔压增长和激振沉降均小于承受相同荷载条件的单桶基础。 展开更多
关键词 张力腿平台 海冰 振动 吸力式基础 动加载设备 离心机 孔隙水压力
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桶间距对四桶吸力式基础各单向承载力的影响及最优间距的确定 被引量:5
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作者 肖忠 王琰 +1 位作者 王元战 刘莺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3603-3611,共9页
四桶吸力式基础由4个按正方形排列的吸力式桶形基础组成,并通过上部结构连成整体共同承受外部荷载,相比于单桶基础,四桶基础能承受更恶劣的海洋环境荷载,可作为海上风机和海洋平台等结构物的基础,具有广阔的应用前景。为探究饱和软土地... 四桶吸力式基础由4个按正方形排列的吸力式桶形基础组成,并通过上部结构连成整体共同承受外部荷载,相比于单桶基础,四桶基础能承受更恶劣的海洋环境荷载,可作为海上风机和海洋平台等结构物的基础,具有广阔的应用前景。为探究饱和软土地基上四桶基础和单桶基础在承载力以及破坏模式方面的关系,优化四桶基础的设计,建立了大量的四桶和单桶基础的三维有限元模型,系统研究了不同基础埋深和土体剪切强度时桶间距对四桶基础各单向承载能力和对应的破坏模式的影响。结果表明,竖向承载力系数受桶间距影响较小,而水平承载力系数受其影响较大,力矩承载力系数受其影响尤为显著;在同一桶间距比时,四桶吸力式基础的各单向承载力系数随基础埋深比的增加逐渐增大,随土体剪切强度不均匀度指标的增大逐渐减小。通过分析四桶基础的各单向承载力、对应的破坏模式和群效应系数,定义了四桶基础的最优桶间距,可为四桶基础桶间距的优化设计提供依据。 展开更多
关键词 四桶吸力式基础 最优桶间距 承载特性 破坏模 软土地基
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Spar平台吸力式基础极限承载特性数值分析 被引量:6
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作者 王志 杜守继 王德禹 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期54-61,75,共9页
以国外某深海Spar平台工程为背景,针对其所采用的细长型吸力式基础的抗拔承载特性进行三维有限元数值分析。分析中充分考虑土体强度、加载位置和加载角度对吸力式基础极限抗拔承载力的影响,本构模型中钢筒基础采用弹塑性模型。分析结果... 以国外某深海Spar平台工程为背景,针对其所采用的细长型吸力式基础的抗拔承载特性进行三维有限元数值分析。分析中充分考虑土体强度、加载位置和加载角度对吸力式基础极限抗拔承载力的影响,本构模型中钢筒基础采用弹塑性模型。分析结果表明,吸力式基础的极限抗拨承载力随着土体强度的增大而增大,倾斜加载时在基础插入土体部分中点左右加载可取得最大的极限承载力,极限抗拔承载力还随着加载角度的增大而增大。吸力式基础存在倾斜加载时桶基础与桶内外土体的共同塑性屈服破坏和垂直加载时桶外土体的局部剪切破坏等两种不同的破坏模式。 展开更多
关键词 SPAR平台 吸力式基础 极限抗拔承载力 数值分析
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从吸力锚到筒型基础平台——关于近海吸力式基础的工程经验和技术思考 被引量:17
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作者 徐继祖 王翎羽 +1 位作者 陈星 边启光 《中国海上油气(工程)》 2002年第1期1-5,共5页
扼要介绍自1994年以来在渤海及南海海域从事吸力锚及筒型基础平台的设计、研究、现场实验与监测以及制造与安装等系列工作的经验,并从一个致力于近海工程开发事业的专业企业发展的角度回顾总结这些经验,提出以适应我国近海工程发展要求... 扼要介绍自1994年以来在渤海及南海海域从事吸力锚及筒型基础平台的设计、研究、现场实验与监测以及制造与安装等系列工作的经验,并从一个致力于近海工程开发事业的专业企业发展的角度回顾总结这些经验,提出以适应我国近海工程发展要求为出发点进一步提高技术水平和管理水平的思考。 展开更多
关键词 吸力 筒型基础平台 近海吸力式基础 油田系缆平台
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基于振动减阻原理的吸力式基础纠偏试验研究
8
作者 谢立全 林田田 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2019年第1期53-59,共7页
吸力式基础作为一种新兴的海洋锚泊基础,具有运输便捷、施工快、节省材料等优点。但吸力式基础在复杂多变的海洋环境以及海床地质条件贯入过程中易发生倾斜,严重影响自身的承载功能。本文针对海底吸力式基础的沉贯倾斜问题,展开一系列试... 吸力式基础作为一种新兴的海洋锚泊基础,具有运输便捷、施工快、节省材料等优点。但吸力式基础在复杂多变的海洋环境以及海床地质条件贯入过程中易发生倾斜,严重影响自身的承载功能。本文针对海底吸力式基础的沉贯倾斜问题,展开一系列试验,采用振动减阻原理达到纠偏效果。试验分别研究了在不同振动频率、不同初始倾斜角、不同静压荷载作用下的基础纠偏过程。结果表明,倾斜的吸力式基础可通过侧壁振动方式实现有效纠偏,其纠偏效果与振动频率、初始倾斜角以及静压荷载息息相关:相同激振力作用下,激振频率越大(25~75 Hz),所需纠偏时间越短;桶基的初始倾斜角越大,则完全纠偏所需时间越长,且呈非线性增加;贯入荷载(或贯入深度)越大,纠偏难度越大,纠偏越早(贯入深度越小)越容易。 展开更多
关键词 吸力式基础 倾斜 振动 纠偏 频率
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基于地基液化效应的深海吸力式基础失稳破坏机理研究
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作者 武科 张前进 +3 位作者 赵嘉辉 张政 崔帅帅 厉雅萌 《四川建材》 2019年第11期69-70,共2页
与陆地建筑物相比,海洋工程中构筑物的受力情况非常复杂,因此,对深水海洋结构物的稳定性与安全性提出了更高的要求。本文通过考虑地基液化效应,采用数值计算分析方法,开展海洋吸力式基础失稳机理研究,研究结果表明:①地震荷载导致地基... 与陆地建筑物相比,海洋工程中构筑物的受力情况非常复杂,因此,对深水海洋结构物的稳定性与安全性提出了更高的要求。本文通过考虑地基液化效应,采用数值计算分析方法,开展海洋吸力式基础失稳机理研究,研究结果表明:①地震荷载导致地基液化地层土体强度在空间上分布不均匀,从而降低了地基承载力性能;②随着地震荷载作用时间的增加,海床砂土液化地层孔压逐渐消散,土层承载性能降低,致使吸力式基础结构原有的应力状态发生改变,易造成吸力式基础结构失稳破坏。 展开更多
关键词 吸力式基础 液化效应 失稳破坏机理 数值计算
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用于吸力式基础离心机模拟的动力加载设备(英文) 被引量:4
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作者 王淑云 张建红 +1 位作者 鲁晓兵 矫宾田 《实验力学》 CSCD 北大核心 2006年第4期439-446,共8页
吸力式桶形基础广泛地应用于海洋油气开发的海洋平台。在冬季,渤海冰排会对平台产生强烈的冲击,引起振动。本文介绍了一套用于土工离心机实验的动力加载设备,并介绍了该套设备在模拟吸力式桶形基础在受到等效动冰载作用下的响应的实验... 吸力式桶形基础广泛地应用于海洋油气开发的海洋平台。在冬季,渤海冰排会对平台产生强烈的冲击,引起振动。本文介绍了一套用于土工离心机实验的动力加载设备,并介绍了该套设备在模拟吸力式桶形基础在受到等效动冰载作用下的响应的实验研究情况及实验结果。结果表明,当载荷幅值超过一个临界值时,地基上部会发生软化甚至液化。超孔隙水压从土体上部到下部,从桶形基础壁面到远处逐渐减小。在动载荷作用下,桶形基础和临近土体会发生大的沉降。桶形基础尺寸越小,动载荷响应越大。 展开更多
关键词 吸力桶形基础 动力加载设备 冰致振动 离心机模拟
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吸力式基础安装的关键设备深水泵撬块 被引量:4
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作者 王丽勤 刘冬雪 +1 位作者 侯金林 王炳明 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2012年第A01期121-126,共6页
吸力式基础是深海油气田开发中重要的基础型式之一,目前其安装技术基本由国外垄断。该文以我国南海某气田开发为依托,针对深水吸力式基础安装的关键设备——泵撬块进行了研究。通过采用水下液压泵站、压力补偿器、干式电子舱等技术,保... 吸力式基础是深海油气田开发中重要的基础型式之一,目前其安装技术基本由国外垄断。该文以我国南海某气田开发为依托,针对深水吸力式基础安装的关键设备——泵撬块进行了研究。通过采用水下液压泵站、压力补偿器、干式电子舱等技术,保证了处于深水中设备的耐压性和密封性;且可以通过远程控制来实现泵撬块与吸力式基础的锁紧、解脱,泵撬块的排水、注水换向,以及在水上对吸力式基础和泵撬块的实时监测和操作;对深水吸力式基础在我国的发展应用有一定的推动作用。 展开更多
关键词 深水油气田 吸力式基础 泵撬块 压力补偿器
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吸力式基础在深水油气田开发中的应用探讨 被引量:7
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作者 王丽勤 庞然 《船海工程》 2011年第2期98-103,107,共7页
基于吸力式基础在全球深水油气田开发设施中的工程应用调研结果,对比分析此类基础较其他基础型式的优势,介绍吸力式基础的设计和施工过程应该着重考虑的问题,展望其在国内的应用前景。
关键词 深水油气田 吸力式基础 最佳系泊点 长径比
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倾斜状态下的吸力式基础极限承载力离心试验模拟
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作者 季一帆 谢立全 黄文财 《海洋科学前沿》 2019年第4期128-135,共8页
为研究倾斜吸力式基础的极限承载力机制,本文设计并实施了一系列吸力式基础抗拔承载力的离心模拟试验,并全程监测了吸力式基础周围土压力、孔隙水压力的动态演变过程,最后针对吸力式桶形结构进行力学分析,算出的承载力值与实验数据进行... 为研究倾斜吸力式基础的极限承载力机制,本文设计并实施了一系列吸力式基础抗拔承载力的离心模拟试验,并全程监测了吸力式基础周围土压力、孔隙水压力的动态演变过程,最后针对吸力式桶形结构进行力学分析,算出的承载力值与实验数据进行对比,误差在12%以内。本次实验表明,倾斜程度对吸力式基础承载力的影响明显,对实际工程中的判断起到一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 吸力式基础 倾斜 承载力 离心模型试验 孔隙水压力
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基于模糊综合层次分析法的吸力式基础安装作业风险评估
14
作者 刘香芝 李成帅 王康 《山东工业技术》 2018年第17期106-107,共2页
由于海洋环境的复杂性,吸力式基础安装作业会受到风、海流、作业船运动、海浪等多重载荷的作用,导致吸力式基础安装作业事故频发。为客观评价吸力式基础安装作业风险,首先运用层次分析法建立风险评估指标体系,计算指标权重,确定主要风... 由于海洋环境的复杂性,吸力式基础安装作业会受到风、海流、作业船运动、海浪等多重载荷的作用,导致吸力式基础安装作业事故频发。为客观评价吸力式基础安装作业风险,首先运用层次分析法建立风险评估指标体系,计算指标权重,确定主要风险因素;然后进行模糊综合评判,运用加权平均法对评估结果进行处理,确定作业风险等级,分析结果可为提高吸力式基础作业安全提供一定参考价值。 展开更多
关键词 吸力式基础安装作业 模糊综合层次分析法 风险评估
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吸力式基础离心模型试验的动力加载设备
15
作者 林小静 张建红 +1 位作者 孙国亮 鲁晓兵 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2003年第z1期400-404,共5页
离心模型试验是进行海洋工程研究的一种新型技术,具有广泛的应用前景.本文主要介绍了清华大学研制开发的电磁式激振器,该激振器用于吸力式基础离心模型试验中对模型施加水平动荷载.该激振器最大的技术难点是在100g(g为重力加速度)离心... 离心模型试验是进行海洋工程研究的一种新型技术,具有广泛的应用前景.本文主要介绍了清华大学研制开发的电磁式激振器,该激振器用于吸力式基础离心模型试验中对模型施加水平动荷载.该激振器最大的技术难点是在100g(g为重力加速度)离心加速度下,对吸力式桶基施加高频率的循环荷载. 展开更多
关键词 电磁激振器 离心模型试验 水平动加载 吸力式基础
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波浪与冲刷作用后吸力式基础承载力分析 被引量:4
16
作者 张明生 陈旭光 +2 位作者 张建华 田澄 刘茜茜 《能源与环保》 2018年第4期117-123,共7页
吸力式桶形基础是一种应用于海上风机的典型基础形式,波浪循环荷载与海流引起的冲刷会影响基础的承载力,进而危及结构的安全。采用模型试验手段和有限元软件数值方法,分析了基础的长径比(0.50、0.75和1.00)、冲刷和波浪荷载作用对基础... 吸力式桶形基础是一种应用于海上风机的典型基础形式,波浪循环荷载与海流引起的冲刷会影响基础的承载力,进而危及结构的安全。采用模型试验手段和有限元软件数值方法,分析了基础的长径比(0.50、0.75和1.00)、冲刷和波浪荷载作用对基础的承载特性的影响。研究发现:随着长径比的增加,吸力式桶形基础承载力(水平和竖向抗拔)的增长速率明显加快而冲刷作用会降低其增长速率;静力荷载作用下分为弹性变形、塑性变形和失稳破坏3个阶段;试验中前期波浪作用扮演改变砂土密实度的角色,不同波浪作用下的砂土会发生剪胀和剪缩,结合数值计算结果说明了砂土剪胀角对基础承载力的影响;随着波浪荷载和冲刷深度的增加,吸力式基础的承载力呈下降趋势。 展开更多
关键词 吸力桶形基础 长径比 波浪循环荷载 冲刷深度 承载特性
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变向水平加载下裙式吸力基础三维运动及周围砂土变形规律试验研究
17
作者 张雨坤 杨逸飞 李大勇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期78-91,共14页
海上风电基础长期受到水平风、波浪荷载作用,荷载方向随季节和气象变化显著,影响基础安全服役。裙式吸力基础是海上风电新型基础形式,开展模型试验,研究其在变向水平单调荷载下三维运动及砂土表面变形规律。研究表明:水平荷载方向改变之... 海上风电基础长期受到水平风、波浪荷载作用,荷载方向随季节和气象变化显著,影响基础安全服役。裙式吸力基础是海上风电新型基础形式,开展模型试验,研究其在变向水平单调荷载下三维运动及砂土表面变形规律。研究表明:水平荷载方向改变之后,裙式吸力基础运动方向并非始终与加载方向一致,基础运动模式分为三个阶段,第一阶段主要发生基础水平面内转角的改变(水平面内即扭转运动),第二阶段基础水平面内转角与竖直方向倾角变化程度相近,第三阶段主要发生竖直方向倾角的改变。加载方向改变后,裙式吸力基础在水平面内运动方向随水平荷载的增加由初始加载方向逐渐向水平荷载加载方向偏移,即水平面内运动轨迹变化具有“滞后性”,且裙式吸力基础比传统吸力基础“滞后性”更加明显,表明变向水平荷载作用下裙式吸力基础有更强的稳定性。荷载方向改变后,基础周围土体表面变形范围不规则、沿水平加载方向不对称,不对称性主要表现在初始加载方向前侧和后侧,且当荷载偏转角度为90°时,不对称性最明显。裙式吸力基础周围土体表面变形范围大于传统吸力基础,最大为传统吸力基础的1.60倍;裙式吸力基础前后侧土体表面变形范围之比小于传统吸力基础。 展开更多
关键词 吸力基础 变向水平加载 模型试验 基础三维运动 土体变形
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移动射流加固吸力式沉箱基础承载特性试验研究
18
作者 毛龙 朱文波 +3 位作者 杨嘉毅 李勇海 邓会元 程丹莲 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期226-230,241,共6页
吸力式沉箱基础基础因其尺寸范围广、极限水深大、经济性好、施工便捷等优势,受到了广大工程师青睐。然而软黏土中吸力式沉箱基础水平与竖向承载力较低,尚未形成一套有效的吸力式沉箱基础承载力提升技术。为了有效提高吸力式沉箱基础承... 吸力式沉箱基础基础因其尺寸范围广、极限水深大、经济性好、施工便捷等优势,受到了广大工程师青睐。然而软黏土中吸力式沉箱基础水平与竖向承载力较低,尚未形成一套有效的吸力式沉箱基础承载力提升技术。为了有效提高吸力式沉箱基础承载力,创新性提出了移动射流加固技术及劲性复合吸力式沉箱基础形式。通过吸力式沉箱基础移动射流加固试验以及加固后模型试验,研究加固后吸力式沉箱基础水平与竖向承载特性。试验结果表明:加固后的沉箱模型水平承载力是未加固沉箱模型的2.5~3.5倍,加固后的沉箱模型竖向抗拔承载力是未加固沉箱模型的3.5~5.0倍,可以看出加固后沉箱基础水平与竖向承载提升较为明显。通过后移动射流加固技术,不仅提高桩土接触面积同时提升桩周土体强度,移动射流管道布置越多,浆液包裹越好,包络线面积越大,荷载玫瑰越均匀,承载力差异较小。在移动射流管道布置时需考虑射流参数、土体特性等因素,移动射流管道布置需满足相邻破土半径搭接要求。通过对移动射流加固吸力式沉箱基础承载特性的初步探究,为吸力式沉箱基础移动射流加固技术工程应用以及劲性复合吸力式沉箱基础理论分析提供参考。 展开更多
关键词 吸力沉箱基础 承载力提升 移动射流技术 软黏土
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基于专利分析的中国吸力式桶型基础技术发展研究
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作者 马天驰 郑媛 +1 位作者 牛国旭 曹洺赫 《海洋工程装备与技术》 2024年第4期21-28,共8页
为了填补中国吸力式桶型基础技术专利分析的空白,本文基于相关的专利数据,通过专利文献计量的方法,分析了专利技术的整体发展趋势、专利类型与有效性、技术发展阶段、地域分布、创新主体以及热点领域。分析结果表明:我国吸力式桶型基础... 为了填补中国吸力式桶型基础技术专利分析的空白,本文基于相关的专利数据,通过专利文献计量的方法,分析了专利技术的整体发展趋势、专利类型与有效性、技术发展阶段、地域分布、创新主体以及热点领域。分析结果表明:我国吸力式桶型基础的专利技术正处于快速增长阶段,有效专利占比保持较高水平,发明专利占比接近六成,专利申请地区主要集中于沿海各经济发达区域,地域发展以从北向南发展为整体趋势,热点技术领域高度集中。未来我国专利技术发展应注重提高专利质量,均衡地区间发展,完善“产学研”协同发展,扩展技术应用领域,提高技术领域布局合理性。 展开更多
关键词 吸力桶型基础 专利分析 技术生命周期 H指数
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砂土中吸力式沉箱基础抗拔承载特性试验研究 被引量:26
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作者 黎冰 郑翔 +2 位作者 高玉峰 邱月 沙成明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期902-907,共6页
通过一系列的室内模型试验研究了砂土中吸力式沉箱基础的抗拔承载特性,着重分析了沉箱的长径比、荷载作用角度和荷载作用点位置的影响。试验中考虑了3个长径比,5个荷载作用角度和5个荷载作用点位置。试验结果表明,不同工况条件下吸力式... 通过一系列的室内模型试验研究了砂土中吸力式沉箱基础的抗拔承载特性,着重分析了沉箱的长径比、荷载作用角度和荷载作用点位置的影响。试验中考虑了3个长径比,5个荷载作用角度和5个荷载作用点位置。试验结果表明,不同工况条件下吸力式沉箱基础在被拔出前所表现出来的荷载-位移特性各不相同。增大沉箱的长径比,可以显著提高吸力式沉箱基础的抗拔能力,但长径比的改变不影响吸力式沉箱基础的位移特征。荷载作用方向越接近于水平方向,吸力式沉箱基础的抗拔能力越强。当吸力式沉箱基础承受竖向上拔荷载作用时,荷载作用点位置的变化对其承载力的影响可以忽略;除荷载作用角度为90°外,荷载作用于沉箱高度的2/3和3/4处时,基础的抗拔能力最强。 展开更多
关键词 吸力沉箱基础 抗拔 砂土 承载力 模型试验
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