軟土地基上新型港工結(jié)構(gòu)承載特性與穩(wěn)定性分析方法研究.pdf

1、在我國沿海地區(qū)廣泛分布著軟土地基,倒T型導管墻樁基防波堤與板格形導管架樁基碼頭,作為適用于軟土地基的新型結(jié)構(gòu),具有整體性好,結(jié)構(gòu)重量輕,工程造價低,施工簡便等優(yōu)點,但結(jié)構(gòu)的承載機理與破壞模式尚不明確,穩(wěn)定性分析尚無規(guī)范可循。本文采用有限元數(shù)值模擬方法與理論方法,對兩種新型結(jié)構(gòu)的承載特性及穩(wěn)定性分析方法進行研究。
　　(一)倒T型導管墻樁基防波堤
　　1.建立了倒T型導管墻樁基防波堤結(jié)構(gòu)與地基土體相互作用的三維彈塑性有限元模型

2、,對結(jié)構(gòu)的承載特性及破壞模式進行研究,根據(jù)荷載—位移關(guān)系曲線以及失穩(wěn)判別準則確定穩(wěn)定性安全系數(shù)。
　　2.對極限狀態(tài)下倒T型導管墻樁基防波堤樁側(cè)沿環(huán)向、豎向的土壓力分布情況進行分析,計算樁側(cè)極限水平土抗力,并與API公式的計算結(jié)果進行比較。
　　3.根據(jù)不同的失穩(wěn)破壞模式,對倒T型導管墻樁基防波堤穩(wěn)定性提出了不同的簡化分析方法。針對地基破壞致使結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)的情況,建立了防波堤結(jié)構(gòu)豎向承載力與抗傾穩(wěn)定性的簡化分析模型;針對樁身

3、屈服致使結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)的情況,建立了基于p-y曲線法的穩(wěn)定性簡化分析方法,并通過“塑性鉸”判別準則,得出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性安全系數(shù)。
　　4.分析了底板寬度、樁徑、樁距、樁基入土深度對防波堤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響規(guī)律,綜合考慮結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性要求、強度要求以及材料用量,提出了倒T型導管墻樁基防波堤結(jié)構(gòu)尺度確定原則。
　　(二)板格形導管架樁基碼頭
　　1.建立了板格形導管架樁基碼頭結(jié)構(gòu)與地基土體相互作用的三維彈塑性有限元模型,通過加載系數(shù)法