桶形基础由于使用简便和经济性高等优点，近年来受到研究人员和海洋石油等部门的重视。我国开展相关研究的时间较短，积累的研究成果和实际工程经验很少，并由于涉及到多相介质的耦合等复杂因素，使得桶形基础承载力特性的研究具有挑战性。
中科院力学所海洋土力学组鲁晓兵副研究员等人在国内首次建成了用于高离心力条件下的动力加载设备，完成了桶形基础动载实验；提出了基于摄动理论的桶基动载响应分析方法；建立了桶形基础静动承载力特性的分析软件系统。得到了动载荷下桶形基础承载力的一些关键特性，如长期载荷下极限影响区及稳态，饱和土基础的液化和软化发展过程、范围等。这项研究为桶性基础承载力的准确设计提供了较系统的研究和分析方法，并为渤海石油公司海洋石油平台的桶形基础设计提供了具体的参数。
另外，课题组较系统地开展了饱和土体中剪切带产生条件及宽度的研究，得到剪切带的主要影响因素、产生条件以及剪切带宽度的近似计算公式。其研究表明，饱和土中的孔压和应变决定了其剪切带产生条件及发展演化规律。这一研究丰富了饱和多孔介质的失稳及演化的分析方法。
课题组的主要研究成果发表于ASCE J. Geotech. Geoenviron, Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech, Int. J. Nonlinear Mech等刊物上。 |
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