申请/专利权人：中国海洋大学

申请日：2024-03-14

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117892600A

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.16#公开

摘要：本发明公开了一种吸力桶基础全生命周期承载力计算方法，其属于海洋吸力桶基础技术领域，包括：获取所需的参数；基于ABAQUS进行有限元模拟分析；分析吸力桶贯入阻力；获取归一化桶基承载力特征值Fa；获取超孔隙水压力μw与时间T的函数关系式；获取归一化吸力桶基础承载力Fan与时间T的函数关系式。在有限元建模以及分析计算阶段，均考虑了超孔隙水压力对吸力桶基础承载力的影响，使得吸力桶基础承载力计算更准确，以为吸力桶基础安装和结构设计提供更可靠参考依据。

主权项：1.一种吸力桶基础全生命周期承载力计算方法，其特征在于，包括：步骤1：获取所需的参数；对待贯入吸力桶基础的海洋土体取样，并进行土工试验，得到土体的土性参数；根据公式计算数值分析所需的关键参数；步骤2：基于进行有限元模拟分析；通过有限元软件建立吸力桶基础贯入海洋土体的数值计算模型，进行模型尺寸、边界条件以及载荷设置；编写所需子程序，子程序包括平面四节点孔压单元子程序；调用子程序进行有限元模拟分析；步骤3：分析吸力桶贯入阻力；根据有限元模拟得到的贯入阻力与贯入深度的关系曲线，横坐标为贯入阻力，；纵坐标为贯入深度，；进行归一化处理，贯入阻力转化为归一化贯入阻力，，为吸力桶的竖向投影面积，；为土体的不排水抗剪强度，；贯入深度转化为归一化贯入深度，为吸力桶直径，；步骤4：获取归一化桶基承载力特征值；在贯入结束时，吸力桶完全贯入土体，贯入深度等于吸力桶长度，将贯入结束时的归一化贯入阻力视作桶基极限承载力，拟合得到桶基极限承载力与吸力桶的长径比之间的函数关系式，，为常量；根据归一化桶基承载力特征值的计算公式，得到归一化桶基承载力特征值与吸力桶的长径比之间的函数关系式，；步骤5：获取超孔隙水压力与时间的函数关系式；根据有限元模拟得到的超孔隙水压力随时间的变化曲线，拟合得到超孔隙水压力与时间的函数关系式，，、、为常量，时间的单位为天；步骤6：获取归一化吸力桶基础承载力与时间的函数关系式；根据超孔隙水压力消散规律结合有效应力原理推算吸力桶基础承载力，对吸力桶基础承载力进行归一化得到归一化吸力桶基础承载力与时间的函数关系式，，为吸力桶壁厚，；为吸力桶直径，；为吸力桶的竖向投影面积，；为土体的不排水抗剪强度，； 为孔压消散量，，孔压消散量为第1天的超孔隙水压力与当前的超孔隙水压力之差，，为常量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国海洋大学 吸力桶基础全生命周期承载力计算方法

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