土体卸载对高桩码头结构受力性能的影响

发布时间：2022-02-16 18:54

　　高桩码头因其对软土地基适应性强而在软土港区得到广泛应用。受自然条件和施工能力等因素的限制,码头建设通常不能采用传统的先疏浚后修建码头的方案,而需要根据外部建设条件采用先建码头后疏浚的建设方案。采用这种方案后,码头结构的受力发生了改变,即高桩码头在承受码头自重和使用过程中的荷载之外,还需考虑岸坡土体对桩基的影响。以往的研究大多针对后方回填、使用期陆域堆载等加载现象进行研究,但后期港池疏浚和岸坡开挖引起的土体卸载对桩基结构的影响关注程度不够。本文以某港区实际工程为例,在对建设条件进行分析的基础上,提出先施工后疏浚的离岸式高桩结构建设方案。针对复杂的掩护条件,根据周边工程实施进度分阶段确定掩护标准,采取“近期无掩护、远期有掩护”相结合的方案,选择合理的设计波要素。采用先施工码头结构后港池疏浚的总体建设方案,投资稍高但建设工期较短,取得了良好的经济效益和社会效益。针对先施工码头结构后进行港池开挖的建设方案,为研究港池开挖对码头结构的影响,建立了高桩码头三维模型,并利用通用岩土有限元软件进行分析。通过对施工步骤的模拟,研究了港池开挖深度、土体参数、施工工序等因素对高桩码头结构的影响,并与码头结构... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究概况
        1.2.1 高桩码头接岸形式及受力特点
        1.2.2 土体变形对高桩码头的影响
        1.2.3 高桩码头抗震设计
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本章小结
2 高桩码头计算理论和分析方法
    2.1 概述
    2.2 水平力作用下桩的计算
        2.2.1 P-Y曲线法
        2.2.2 m法
        2.2.3 NL法
        2.2.4 假想嵌固点法
    2.3 地震作用计算
        2.3.1 静力分析法
        2.3.2 反应谱分析法
        2.3.3 时程分析法
    2.4 土体本构模型
    2.5 有限元计算理论
        2.5.1 有限元计算理论
        2.5.2 高桩码头有限元建模方法
    2.6 本章小结
3 港区建设条件与总体建设方案
    3.1 工程概况
        3.1.1 港区规划
        3.1.2 港区现状
        3.1.3 建设条件
    3.2 建设方案限制条件
        3.2.1 掩护条件的限制
        3.2.2 疏浚土纳泥区限制
        3.2.3 施工期淤积问题
    3.3 设计波浪的确定
        3.3.1 设计波要素的确定
        3.3.2 设计波浪标准的确定
    3.4 建设方案
        3.4.1 总体建设方案
        3.4.2 陆域形成方案
        3.4.3 码头建设方案
        3.4.4 方案实施效果
    3.5 本章小结
4 土体卸载对码头结构的影响
    4.1 概述
    4.2 有限元建模
        4.2.1 土体本构模型
        4.2.2 模型参数
        4.2.3 有限元模型
    4.3 施工步骤模拟计算
    4.4 计算结果及分析
        4.4.1 陆域回填与港池开挖的影响
        4.4.2 土体开挖深度的影响
        4.4.3 施工工序的影响
        4.4.4 土体强度的影响
    4.5 地震作用影响
        4.5.1 计算条件
        4.5.2 计算结果及分析
    4.6 位移观测结果
    4.7 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]CDM法加固高桩码头软土岸坡的有限元分析[J]. 王元战,刘少增,李青美,龙俞辰.  水道港口. 2017(04)
[2]基于位移的高桩码头抗震设计动力放大系数计算公式[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  海洋工程. 2017(04)
[3]国内外高桩码头抗震性能和设计方法研究进展Ⅲ:斜桩和桩-上部结构连接的抗震性能[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  水利水运工程学报. 2017(02)
[4]国内外高桩码头抗震性能和设计方法研究进展Ⅱ:桩-土相互作用[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  水利水运工程学报. 2017(01)
[5]国内外高桩码头抗震性能和设计方法研究进展Ⅰ:震害和抗震设计方法[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  水利水运工程学报. 2016(06)
[6]基于位移的高桩码头抗震设计等效阻尼比计算公式[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  大连理工大学学报. 2016(06)
[7]土体蠕变作用下高桩码头变形分析方法研究[J]. 刘现鹏,韩阳,刘红彪.  水道港口. 2016(04)
[8]高桩码头Pushover分析影响因素研究[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  水利水运工程学报. 2015(05)
[9]基于规范反应谱的码头岸坡地震永久变形计算[J]. 高树飞,贡金鑫,冯云芬.  水利水运工程学报. 2015(03)
[10]基于Winkler地基梁模型的高桩码头非线性时程分析[J]. 高树飞,贡金鑫.  中国港湾建设. 2015(03)

博士论文
[1]高桩码头抗震性能计算分析[D]. 李颖.大连理工大学 2011
[2]软土地基中被动桩与土体的相互作用及其工程应用[D]. 李仁平.浙江大学 2001
[3]码头桩基与岸坡相互作用的数值模拟和简化计算方法研究[D]. 王年香.南京水利科学研究院 1998



本文编号：3628481