新型桶式基础结构关键技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈雪松，蔡正银，关云飞 著

图书标签:

• 基础工程
• 新型基础
• 桶式基础
• 结构工程
• 关键技术
• 地基处理
• 岩土工程
• 工程建设
• 建筑工程
• 桩基技术

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030514127

版次：01

商品编码：12314645

包装：平装

开本：32开

出版时间：2018-03-01

页数：164

正文语种：中文

内容简介

　　桶式基础是一种新型港工结构物，可用于淤泥质海岸防波堤、护岸和码头接岸工程的建设，具有不需要对软土地基进行开挖换填处理、无需大量砂石料、对环境影响小且工程造价低、工期短、质量可控等优势。本书通过模型试验、数值仿真、理论研究、现场试验等方法，系统研究了新型桶式基础结构在负压下沉、波浪荷载和港侧回填等不同工况下的受力情况及位移和稳定破坏模式，揭示了波浪-桶式基础结构-地基之间的静动力相互作用规律。

目录

序
前言

第1章 新型防波堤结构
1.1 防波堤的主要结构形式
1.2 适合软土地基的新型防波堤结构
1.3 桶式基础结构的提出
1.4 桶式基础结构的应用

第2章 桶式基础结构关键技术
2.1 桶式基础结构的四种工况
2.2 桶式基础结构受力分析
2.3 港工结构物与地基共同作用研究进展
2.3.1 模型试验研究进展
2.3.2 数值分析进展
2.3.3 理论研究进展
2.4 桶式基础结构关键技术研究内容与方法

第3章 桶式基础结构离心模型试验技术
3.1 土工离心试验
3.1.1 土工离心模型的基本原理
3.1.2 离心模型试验设备
3.1.3 相似律
3.2 模型制作及加载、测量系统
3.2.1 桶式基础结构离心模型制作
3.2.2 地基土层制备
3.2.3 离心试验加载系统
3.2.4 离心试验模型测量系统
3.2.5 试验程序

第4章 不同工况下桶式基础结构离心模型试验
4.1 下沉过程桶式结构受力特性试验研究
4.1.1 试验方案
4.1.2 下沉过程桶体受力分析
4.1.3 下沉过程中的贯入阻力
4.1.4 侧壁摩擦力特性
4.1.5 负压下沉过程中桶体关键部位的应力变化
4.2 波浪荷载作用下桶式基础受力特性试验研究
4.2.1 试验方案
4.2.2 水平荷载作用下桶式基础防波堤的性状
4.2.3 循环往复波浪力作用下桶式基础防波堤的性状
4.2.4 防波堤运行阶段桶式基础结构防波堤的变位性状小结
4.3 回填荷载作用下桶体受力特性试验
4.3.1 试验方案
4.3.2 港侧吹填淤泥后的桶体变形稳定性状
4.3.3 港侧回填袋装砂后的桶体变形稳定性状
4.3.4 桶式基础防波堤位移变形模式和稳定破坏模式
4.4 离心模型试验小结

第5章 桶式基础结构与地基共同作用数值仿真平台
5.1 ABAQUS有限元软件介绍
5.2 南水模型在ABAQUS中的实现
5.2.1 土体双屈服面弹塑性模型——南水模型
5.2.2 南水模型计算程序的开发
5.3 桶式结构与地基土接触模拟
5.3.1 结构物与土体接触的力学描述
5.3.2 接触力学算法
5.4 本章小结

第6章 桶式基础结构与地基共同作用数值计算
6.1 桶式基础结构有限元计算模型
6.1.1 数值模型的建立
6.1.2 地基与桶体结构接触的模拟
6.1.3 计算参数的确定
6.1.4 地基初始应力场的模拟
6.2 波浪荷载作用下桶式基础防波堤数值计算结果
6.2.1 桶式基础结构变位控制点的选取
6.2.2 极限波浪荷载作用下桶式结构防波堤与地基土的变形
6.2.3 不同波浪荷载作用下桶式结构防波堤的变位分析
6.3 港侧回填情况下防波堤的变形与稳定
6.3.1 回填淤泥情况下结构与地基共同作用有限元分析结果
6.3.2 回填砂情况下波浪-结构-地基共同作用有限元分析结果
6.4 本章小结

第7章 桶式基础结构防波堤与地基共同作用分析
7.1 桶式结构桶壁土压力分析
7.1.1 桶壁土压力分析点
7.1.2 桶壁土压力沿竖向分布
7.1.3 桶壁土压力沿环向分布
7.2 桶式结构桶体摩阻力分析
7.2.1 摩阻力分析点
7.2.2 下桶外侧桶壁摩阻力
7.2.3 桶体端阻力分析
7.3 桶式基础结构的转动中心
7.3.1 转动中心与土压力及稳定性的关系
7.3.2 影响转动中心位置的因素分析
7.3.3 桶体转动中心的确定
7.4 桶式基础结构稳定性解析分析
7.4.1 极限状态下桶体结构受力
7.4.2 土压力计算公式
7.4.3 摩阻力计算公式
7.4.4 桶体稳定性计算公式
7.5 本章小结

第8章 桶式基础结构现场试验
8.1 现场试验内容
8.2 负压下沉过程中桶体结构现场测试
8.2.1 负压下沉中桶体位移
8.2.2 负压下沉中桶体受力
8.2.3 负压下沉中桶体内力
8.2.4 负压下沉中桶体结构与地基相互作用
8.3 波浪荷载作用下桶体结构现场测试
8.3.1 波浪作用下的桶壁总土压力
8.3.2 波浪作用下的桶壁有效应力和超静孔隙水压力
8.4 本章小结

第9章 结论与展望
9.1 主要结论
9.2 展望
参考文献
索引

好的，这是一份关于《新型桶式基础结构关键技术研究》的图书简介，内容将围绕该书可能涵盖的技术领域进行详细阐述，同时确保不包含任何关于该书具体内容的描述。 --- 结构工程前沿探索：现代基础设计与施工技术新范式 图书简介 在当代土木工程领域，面对日益复杂的工程环境、对结构安全性和耐久性提出的更高要求，以及对施工效率和环境友好性的持续追求，基础工程的技术革新已成为推动行业发展的核心驱动力之一。本书聚焦于当代结构工程领域中，那些超越传统做法、旨在应对新型地质条件与超高层、大跨度结构需求的先进基础设计与施工理念。它系统性地梳理了当前结构基础技术体系中的关键瓶颈，并从理论建模、材料科学、施工工艺及工程实践等多个维度，探讨了如何构建更安全、更经济、更可靠的基础系统。 本书旨在为结构工程师、岩土工程师、工程技术人员以及相关专业的研究生提供一个深入了解现代基础技术发展方向的平台。它不仅仅是对既有规范的总结，更是对未来结构基础设计思想的探索与前瞻。 第一部分：复杂地质条件下的基础设计理论演进 现代工程项目越来越倾向于在场地条件复杂的区域进行建设，这要求我们对基础与土体之间的相互作用进行更精细化的理解。 1. 土体与结构相互作用的非线性分析 本书深入探讨了在不同应力路径和荷载组合下，地基土体行为的复杂性。传统的弹性或简化的塑性模型已难以准确描述真实工程中的地基响应。因此，书中详细阐述了先进的本构模型，如应变依赖性模型、损伤模型以及考虑了时间和频率效应的粘塑性模型在深基础分析中的应用。重点分析了在循环荷载、地震作用以及长期固结作用下，基础沉降、不均匀沉降及极限承载力的精确预测方法。这部分内容强调了从微观到宏观层面理解土体应力应变关系的必要性，并结合数值模拟技术（如有限元法、离散元法）的应用，展示了如何构建高保真度的地基-结构耦合模型。 2. 桩基系统优化与效率提升 对于高耸结构或重型设备基础，桩基础仍是核心技术。本书没有停留在对传统试桩的讨论，而是着重于提升桩基系统整体性能的策略。这包括对复杂桩型（如群桩、大直径钻孔灌注桩）的相互影响进行评估，尤其是在软弱土层中如何有效控制桩间距与桩端持力层的选择。此外，书中对深层地基处理技术，如高压喷射灌浆（Jet Grouting）、振冲密实等技术，在改善持力层性状、提高桩间土承载力方面的机理进行了深入剖析，探讨了如何将这些地基处理技术与桩基础设计有机结合，实现整体承载能力的优化。 3. 极端环境下的基础稳定性研究 全球气候变化和环境因素对基础工程提出了新的挑战。书中对冻土地区基础的热力耦合分析进行了详尽介绍，讨论了融沉预测模型及如何通过工程措施（如热力隔离层、非工作性填充层）来保障基础长期稳定性。同时，针对滨海和海洋工程，书中探讨了极端海浪、潮流、地震联合作用下，基础结构疲劳损伤累积的评估方法，以及如何通过优化基础外形和材料配置来增强其抗冲刷和抗侵蚀能力。 第二部分：先进基础施工技术与质量控制 基础工程的成功在很大程度上依赖于施工过程的精确控制。本书将技术视野扩展到施工现场，重点剖析了对施工精度和材料性能有极高要求的先进施工技术。 1. 现代深基坑工程的风险管理与支护系统 对于超深、超大跨度的地下结构工程，基坑工程的安全是重中之重。本书详述了多道内支撑体系的优化设计，包括预应力锚索、内支撑反力桩等新型支护手段的应用条件与设计规范。重点阐述了如何利用先进的监测技术（如光纤光栅传感、物联网监测）对支护结构、周边环境进行实时反馈，构建主动式的风险预警系统。书中对比了不同止水方案的有效性，特别是在复杂水文地质条件下，如何通过优化地下连续墙或注浆止水方案来有效控制涌水和流砂风险。 2. 基础结构施工工艺的智能化与自动化 本书展望了基础施工的未来趋势，即智能化和自动化。在灌注桩施工中，书中介绍了如何通过声波透射法（UPV）进行桩身质量的无损检测，以及如何利用自动化拌合与输送系统来确保混凝土的均匀性和一致性。对于地下连续墙和旋挖灌注桩等工艺，书中讨论了如何应用GPS/北斗定位系统和激光导向技术来精确控制开挖轨迹和垂直度，从而确保构件尺寸的几何精度。 3. 新型高性能基础材料的应用 基础材料的革新直接影响结构寿命和施工效率。本书深入研究了高强度、抗裂性优异的混凝土配比设计在基础工程中的应用，包括如何通过掺入高性能外加剂来提升混凝土的早期强度和耐久性，尤其是在低温或快速成型需求下的应用策略。此外，书中还探讨了钢结构与混凝土结构交接部位的抗腐蚀处理技术，以及新型复合材料在特殊基础构件中的潜在应用价值。 第三部分：可持续发展导向下的基础工程创新 面向未来，基础工程必须兼顾经济效益与环境责任。本书将可持续性理念融入设计与施工的全过程。 1. 基础工程的减排与资源化利用 书中分析了传统基础施工过程中高能耗、高排放的环节，并提出了替代方案。例如，探讨了采用干法施工技术替代湿法灌注，以减少泥浆和废水排放。对于基坑开挖出的土方，书中详细介绍了高效的固化处理技术，使其能够作为回填材料或用于其他工程领域，实现工程废弃物的资源化。 2. 寿命周期成本分析（LCCA）在基础设计中的应用 本书强调，单纯追求较低的初始建造成本是不可持续的。书中引入了基于风险评估的寿命周期成本分析框架，将结构失效概率、维修成本、停工损失等因素纳入设计决策。通过比较不同基础方案在50年或100年设计寿命内的总拥有成本，指导工程师选择真正具有经济合理性和环境友好性的最佳基础设计方案。 总结 本书内容广博而深入，不仅为结构和岩土工程师提供了应对当前复杂工程挑战的实用工具和理论支撑，更引领读者站在行业前沿，思考和规划下一代基础工程技术的可能路径。它是一部连接理论研究与工程实践的桥梁，致力于推动基础工程向着更安全、更高效、更绿色的方向迈进。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴素，淡雅的蓝色背景搭配白色的标题，给人一种严谨、专业的感觉。我拿到这本书的时候，首先映入眼帘的是那清晰醒目的书名，它立刻勾起了我对工程技术领域的好奇心。虽然我对“桶式基础结构”这个概念比较陌生，但“新型”二字暗示了其在技术上的创新性和前沿性，这让我对书中可能介绍的突破性成果充满了期待。我希望这本书能够深入浅出地解释这个概念，并提供具体的应用案例，让我这个非专业人士也能有所领悟。例如，书中是否会涉及到一些示意图或者模型，来帮助读者理解这种新型基础结构的构造和原理？它与传统的桩基、筏板基础等相比，在性能上有哪些显著的优势？是否在设计理念、材料选择、施工工艺等方面都有独特的创新之处？我特别关注的是，这种新型结构在承受荷载、抵抗变形、适应复杂地质条件等方面，是否表现出更为优越的性能。如果书中能够通过理论分析和实验数据来支撑这些优势，那将极大地增强这本书的说服力。我期待书中能够为土木工程领域的从业者和研究者提供宝贵的参考，甚至能够启发新的研究方向。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量和排版设计都非常出色，纸张的质感很好，不易反光，长时间阅读也不会感到疲劳。封面设计简洁而不失专业，书脊处的标题清晰可见，方便在书架上查找。拿到手里的时候，就能感受到它是一本经过精心打磨的学术专著。我翻阅目录，发现章节划分逻辑清晰，从基础理论到具体技术，再到案例分析，层层递进，结构完整。虽然我不是相关领域的专业人士，但从目录的设置上，我能预见到这是一本内容扎实、体系完整的著作。我特别留意到其中关于“关键技术”的描述，这让我对书中可能包含的原创性成果产生了浓厚的兴趣。我好奇书中是否会介绍一些具体的计算方法、设计规范，甚至是施工过程中的一些独特工艺？对于我这样希望了解行业前沿动态的读者来说，这样的内容至关重要。这本书的出现，无疑为我们了解该领域的发展提供了一个重要的窗口，也为相关从业者和研究者提供了一个重要的参考工具。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我提供了一个全新的视角来审视和理解基础工程领域。在阅读过程中，我被书中严谨的学术态度和扎实的理论基础所折服。作者对于新型桶式基础结构的研究，不仅仅是简单地介绍一种新结构，而是深入挖掘了其背后的力学原理、设计思路以及在复杂地质条件下的适应性。书中的一些章节，特别是关于材料性能分析和结构承载能力评估的部分，让我对基础工程的复杂性有了更深刻的认识。我特别关注书中对不同类型土体和水文条件下，该新型结构性能的对比分析，这对于实际工程设计具有重要的指导意义。虽然有些理论推导我可能无法完全理解，但我仍然能够从整体上把握作者的论证逻辑，并从中学习到很多宝贵的工程思想。这本书的出版，对于推动新型基础结构的发展，以及提升相关工程的整体技术水平，都将起到积极的促进作用。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最深的感受是其内容的深度和广度都令人印象深刻。虽然我并非结构工程领域的专家，但书中所阐述的原理和方法，通过作者严谨的逻辑和条理清晰的论述，让我对其核心思想有了较为清晰的认识。书中对于新型桶式基础结构的关键技术进行了细致的剖析，从基础的力学模型建立，到数值模拟的参数设置，再到实际工程中的应用考量，都展现了作者深厚的专业功底。我尤其欣赏书中对各种影响因素的系统性分析，例如土壤性质、荷载类型、环境因素等，如何共同作用于基础结构的稳定性。虽然有些章节涉及的数学推导和工程术语对我来说是全新的挑战，但我能够感受到作者在努力通过图表、实例等方式来降低理解门槛，让读者能够逐步深入。这本书并非仅仅停留在理论层面，而是强调了技术的实用性和可操作性，这对于希望将相关技术应用于实际工程的读者来说，无疑具有极高的价值。它为我打开了一个新的技术视野，让我看到了土木工程领域正在发生的深刻变革。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格严谨而流畅，充满了学术的严谨性，但也并非枯燥乏味。作者善于运用清晰的逻辑和生动的比喻来阐述复杂的概念，使得一些原本晦涩难懂的专业知识变得相对容易理解。我尤其喜欢书中对一些技术细节的详细描述，例如结构节点的设计、材料的连接方式、施工过程中的质量控制要点等等。这些细节之处，恰恰体现了作者的精益求精和对工程实践的深刻理解。书中对新型桶式基础结构的介绍，不仅强调了其理论上的优越性，更注重其在实际工程中的可行性和经济性。通过阅读，我不仅对这项新技术有了初步的了解，更对其在未来工程建设中的应用前景充满了信心。这本书是一部具有高度学术价值和工程实践指导意义的著作，对于有志于从事基础工程领域的研究和实践的人员来说，是一本不可多得的参考书。