波流聯(lián)合作用下鋼管樁基礎(chǔ)動態(tài)響應(yīng)試驗研究的開題報告

波流聯(lián)合作用下鋼管樁基礎(chǔ)動態(tài)響應(yīng)試驗研究的開題報告1.問題背景與意義隨著經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，城市化進程的加速，大型建筑物和橋梁等工程的建設(shè)數(shù)量不斷增加，鋼管樁作為一種重要的基礎(chǔ)形式，得到了廣泛應(yīng)用。但是由于現(xiàn)實工程中鋼管樁基礎(chǔ)受到波浪作用的情況很普遍，如海洋工程中，鋼管樁基礎(chǔ)容易受到海浪、潮汐等波浪力的作用，這會對鋼管樁的動態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生一定影響。因此，研究鋼管樁基礎(chǔ)在波流聯(lián)合作用下的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律，具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。2.研究目的和內(nèi)容本次研究旨在通過波流聯(lián)合作用下的鋼管樁基礎(chǔ)動態(tài)響應(yīng)試驗，研究其在不同波流條件下的振動特性和穩(wěn)定性情況，分析其動、靜載荷特性和變位規(guī)律，為海洋工程等領(lǐng)域提供基礎(chǔ)理論支持。具體的研究內(nèi)容包括：(1)構(gòu)建波浪水槽試驗臺和測試系統(tǒng)，根據(jù)不同波浪或流量場參數(shù)設(shè)置相應(yīng)的實驗方案；(2)選用合適的鋼管樁模型，考慮不同受力方向和長度等因素，進行試驗；(3)進行鋼管樁下沉、變形等數(shù)值模擬，分析其受到波浪和流量場作用時的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律；(4)記錄并分析試驗數(shù)據(jù)，得出波流聯(lián)合作用下鋼管樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和振動特性等性能指標。3.研究方法和技術(shù)路線本次研究采用試驗和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，建立波浪水槽試驗臺和測試系統(tǒng)，選用合適的鋼管樁模型進行試驗，同時進行對應(yīng)的數(shù)值模擬分析，得出該類基礎(chǔ)動態(tài)響應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。具體的技術(shù)路線包括：(1)建立試驗設(shè)備和測試系統(tǒng)，進行實驗數(shù)據(jù)采集和處理；(2)選用適合的有限元分析軟件，建立數(shù)值模型，并進行模擬分析；(3)將實驗數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比分析，得出鋼管樁基礎(chǔ)的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律和性能指標。4.預(yù)期研究成果(1)獲得不同波流條件下鋼管樁基礎(chǔ)的動態(tài)響應(yīng)數(shù)據(jù)；(2)對鋼管樁基礎(chǔ)的動態(tài)響應(yīng)規(guī)律和穩(wěn)定性進行分析和評估；(3)對波流聯(lián)合作用下的鋼管樁基礎(chǔ)進行數(shù)值模擬分析；(4)為海洋工程等領(lǐng)域提供鋼管樁基礎(chǔ)動態(tài)響應(yīng)規(guī)律與性能指標的實驗依據(jù)。5.進度計劃項目階段完成時間1選題與文獻研究2021.7-2021.82設(shè)備與材料的準備2021.9-2021.103試驗設(shè)計和系統(tǒng)搭建2021.11-2022.14試驗與數(shù)據(jù)處理2022.2-2022.75數(shù)值模擬分析2022.8-2022.116實驗與分析報告撰寫2022.12-2023.67學術(shù)論文寫作和答辯2023.7-2023.96.參考文獻[1]YangJB,ZhangYM,ZhaoXH,etal.DynamicResponseofOffshorePlatformsUnderCombinedWave-CurrentAction[J].OceanEngineering,2019,192:106408.[2]馬上滿,李曉芹,章巍,等.波浪作用下樁基礎(chǔ)受力及變形特性的試驗研究[C].中國土木工程學會第二十二屆全國土木工程學術(shù)會議,2011.[3]龍旭,楊子周,劉利波,等.波浪和流的作用下沉管基礎(chǔ)動力響應(yīng)分析[J].東南大學學報(自然科學版),2018,48(5):806-813.[4]