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高填土斜顶桩板桩承台驳岸结构应用技术研究

方君华  
【摘要】:本文结合洋山深水港区工程的实际情况,就斜顶桩板桩承台驳岸结构的计算模型问题,结合现场原型观测,分别采用二维平面有限元数值模拟计算方法和三维简化空间有限元分析方法进行了较为深入的研究,最后提出了一般工程设计采用的计算模型,并给出了其设计和施工技术要求。 斜顶桩板桩承台驳岸结构是在洋山深水港区工程中产生的特定挡土结构,其墙前后挡土高差一般在20m以上,地基软土层厚,土性较差,工程工期短,回填速度快,其结构功能不仅起挡土作用,同时阻隔后方高填土变形对于码头结构的影响。该结构的应用需解决的关键技术问题之一就是结构的计算模型问题。 本文对斜顶桩板桩承台驳岸结构采用二维平面有限元数值模拟计算方法和三维简化空间有限元分析方法进行了分析。通过对每种计算模型主要计算参数的灵敏度分析和与现场原型观测资料的比较,认为二维平面数值计算模型可以考虑回填土随时间固结、土的非线性特性、水文等因素,在结构设计中应对于土的物理力学指标如重度、内摩擦角等,结合现场的实际情况选取。三维简化空间模型方法是一种弹性方法,由于其将结构从土中分离出来研究结构的受力特性,软土地基的m值是该模型的较关键因素,其次是回填料的重度和内摩擦角,在结构计算中应对于土的物理力学指标充分考虑现场的实际情况选取。两种方法均可以用于该结构的设计,但是相比较而言,二维平面数值模拟方法较为复杂,三维简化空间模型符合工程目前的设计习惯,也较为直观简单,易于掌握。 通过一系列的研究与实践,文章给出了关于斜顶桩板桩承台驳岸结构设计和施工技术要求,对指导洋山后续工程的建设具有较大的参考意义。


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