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码头岸坡被动桩工作特性及岸坡桩基相互作用分析
| 论文题名： | 码头岸坡被动桩工作特性及岸坡桩基相互作用分析 |
| 关键词： | 码头岸坡;桩基础;有限元法;桩土非线性接触 |
| 摘要： | 三峡库区由于水位变幅大、岸坡地形和地质情况复杂等特殊的水文地质条件，码头建设采用人工回填形成高大岸坡和桩基斜坡道或栈桥复合结构的形式较多，近年来由于回填形成岸坡造成码头桩基出现较大偏位的工程案例已经出现多起。本文针对新出现的工程问题，对码头岸坡被动桩工作特性及岸坡-桩基相互作用展开以下研究： 首先，针对简化的岸坡桩基相互作用体系建立了有限元模型，利用摩擦接触来模拟桩土相互作用的接触非线性特性，计算分析了在土体推力作用下桩基的工作性状，计算结果表明即使岸坡本身安全系数高于1.25，但岸坡土体变形引起的桩基位移和内力仍不可忽视，岩土分界交界面处桩基受力最不利。运用单因素分析法对影响桩基受力的因素进行分析，结果表明：土体强度越高被动桩弯矩和位移越小，反之就越大，但桩身受力和变位对土体内摩擦角变化的影响较粘聚力更敏感；坡顶荷载对桩身弯矩和位移的影响存在一个临界值，在临界值以下影响不明显，超过临界值影响明显增大；桩土相对刚度增加桩身弯矩增加而位移减小，但桩土相对刚度减小时，桩身弯矩减小程度较小而位移则有较大程度地增加；岸坡坡度增大桩身受力和位移都增大，同时桩周土体与桩基位移差也变大，土体出现“绕流”现象。 结合三峡库区某码头工程实例，通过有限元计算分析岸坡与斜坡道桩基的相互作用，讨论了岸坡土体变形对桩基的影响以及桩基的存在对岸坡稳定性的提高；对比了桩顶自由和桩顶受连续轨道梁约束两种情况的桩基受力和桩身位移，结果表明连续轨道梁与桩基形成整体框架后，桩基受力情况会有很大程度的改善，并且桩身位移明显减小；针对工程实例，提出了两种岸坡桩基减载方案，并通有限元计算分析验证了方案的有效性和合理性，可为类似工程提供参考和借鉴。 |
| 作者： | 梁丰收 |
| 专业： | 港口、海岸及近海工程 |
| 导师： | 何光春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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