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长期荷载作用下岸坡变形对高桩码头桩基安全性影响研究
| 论文题名： | 长期荷载作用下岸坡变形对高桩码头桩基安全性影响研究 |
| 关键词： | 高桩码头;桩-土耦合作用;软土蠕变;顺层岸坡 |
| 摘要： | 岸坡蠕变对内河大水位差架空直立式框架码头结构的安全性影响早已引起工程界的高度重视，特别对于软土覆盖的高陡顺层岸坡，在岸坡陆域的高回填和堆货荷载的挤压下，高陡顺层岸坡软土拥有显著的“流变”性质，造成岸坡的大尺度蠕变，进而在桩基上产生的土体挤压力致使桩基受到长期的水平作用而造成显著的侧向水平运动。同时，在岸坡蠕变作用下，高桩码头的全直桩将形成“被动桩”，桩基的水平位移和弯矩的逐渐增大，桩基易产生安全隐患且码头结构将产生较大的水平变位。为保证内河码头的安全运行，有必要展开在长期后方堆载作用下的岸坡软土蠕变对码头桩基安全性影响的研究。 ①论文针对大水位差高桩码头后方堆载下的软土蠕变特性，以重庆港武隆港区白马码头项目为依托展开研究。通过现场取土进行土体蠕变试验，获得材料蠕变参数;选用大型通用有限元计算分析软件ABAQUS，创建单个码头结构段下的高陡顺层岸坡-桩基相互作用的三维有限元软土蠕变模型。 ②蠕变模型采用Drucker-Prager线性理论和Singh-Mitchell蠕变理论相结合的耦合模型。同时，在结合弹塑性模型的对比下，从能量耗散和力学特性的角度出发，研究高陡岸坡的蠕变特性和工作机理，精确掌握桩-土耦合作用实质和软土蠕变规律。 ③针对码头桩基安全性影响，论文研究了自然顺层岸坡的软土蠕变对码头桩基位移和弯矩随时间的变化规律，并以桩身弯矩和桩基垂直度为安全指标，重点分析蠕变参数、土体性质、荷载大小、岸坡结构以及排架桩基相对刚度等不同桩-土相互耦合因素对桩基力学性能和安全性的影响。 结果表明:软土蠕变呈衰减-稳定特征，桩身弯矩曲线呈“S”型分布，桩基水平位移随桩身高度逐渐增大，桩基安全性受多因素影响，数值模拟能够较好的模拟实际情况。论文通过研究桩-土耦合作用下的码头桩基稳定性和合理性，为码头的施工设计提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 罗海程 |
| 专业： | 水利工程 |
| 导师： | 王多银;汪承志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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