土木在线论坛 \ 建筑设计 \ 建筑资料库 \ 码头桩基与岸坡相互作用的数值模拟

码头桩基与岸坡相互作用的数值模拟

发布于:2011-03-03 10:40:03 来自:建筑设计/建筑资料库 [复制转发]
本文以华南某码头为工程实例,针对桩基码头的工程问题,通过现场观测、离心模型试验、砂槽模型试验和有限元数值模拟分析,着重研究由堆场填土和地面荷载引起的岸坡变形及其对码头桩基的影响,并提出相应的码头桩基-岸坡稳定分析和桩基性状的简化计算方法。 首先根据Mohr-Coulomb屈服准则推导了半无限土坡在坡项竖向荷载作用下的应力计算公式。研究表明,在坡顶荷载q作用下,半无限土坡将经历弹性—弹塑性的变化过程。当q小于临塑荷载qp时,土坡处于弹性状态,当q=qp时,土坡处于临塑状态,从临塑角处开始出现塑性变形。随着q的继续增大,塑性区不断扩大,土坡处于弹塑性状态,当q等于极限荷载qf时,土坡达到极限平衡状态,坡内应力可分为三个区。文中还给出了半无限土坡临塑角θp、临塑荷载系数Np和弹塑性状态的θ1值的计算图表。 桩基码头中,岸坡变形的影响几乎是无法避免的。为此,趁湛江港某码头一期工程修复之际,在结构和岸坡中埋设和安装了钢筋计、反力计和测斜管,以测定6#斜桩的受力、后方承台对前方承台的水平推力、深层土体的水平位移。观测结果发现,6#桩的轴向拉力还有增长的趋势,桩顶受到了一个朝海方向弯矩的作用,水平推力虽然不大,但一直在增长,深层土体几乎没有水平位移。这些结果表明,在码头竣工初期,以侧向变形为主,引起码头向前位移。经过4~5年后,其影响可能逐渐衰减,而岸坡中不均匀沉降的影响可能慢慢上升为控制因素。
逆变焊机
A pile-supported pier in south China is taken as an engineering example. Field observation, centrifuge model test, laboratory model test and numerical analysis are carried out according to the engineering problems encountered in the pile-supported pier. The deformation of the bank slope caused by the backfill and surcharge on the top of the slope and its influence on the pile-supported pier are studied in this paper. Simplified methods to analyze the pile — slope stability and pile behaviour are presented.First of all, according to the Mohr-Coulomb yield criterion, the stresses of semi-infinite slope are derived under a vertical uniform load q on the top of the slope. It is indicated that elastic and elasto-plastic states would occur in the slope. When q is less than the critical load, qp, the slope is in elastic state. If q equals qp, the slope is in critical state, and the plastic deformation may occur beyond the critical angle, θp. With the increase of q, the plastic zone would extend, and the slope is in the elasto-plastic state. If q equals limit load, qf, the slope is in limit equilibrium state. The slope may be divided into three zones. Some charts of θp, the critical load coefficient and the elasto-plastic stress angle are presented in this paper.The influence of deformation of slope on the pile-supported pier is almost unavoidable. During the repairing process of a damaged pile-supported pier, strain gauges, manometers and inclinometer tubes were installed in the structure of this pier and in the bank slope, in order to measure the axial force of battered pile 6#, the lateral thrusts transmitted from the rear platform to the frontal platform and the displacement of bank slope. The tensile forces of piles 6# were increasing, and there
这个家伙什么也没有留下。。。

建筑资料库

返回版块

13.6 万条内容 · 191 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

钢纤维膨胀混凝土增强机理及其应用

钢纤维膨胀混凝土是一种集承重与防渗为一体的新型建筑材料,可望在水工结构和面板堆石坝中应用。目前,我国在这方面的研究才刚刚起步,至今仍未查阅到国外有关这方面的研究资料。本文围绕这种新材料基本力学变形性能及其应用,主要作了如下研究工作。 对钢纤维膨胀混凝土的膨胀收缩性能、基本力学性能、单轴拉伸和单轴受压条件下的变形性能,进行了系统的试验研究及理论分析;建立了钢纤维膨胀混凝土的膨胀收缩过程数学表达式、强度计算公式、与变形钢筋的粘结强度计算公式及其单轴拉伸、单轴受压条件下的应力~应变全曲线数学模拟方程。 在试验研究基础上,对钢纤维膨胀混凝土的增强机理进行了深入的研究,认为钢纤维膨胀混凝土中钢纤维的增强作用体现在两方面:一是限胀增强作用;二是阻裂增强作用。钢纤维膨胀混凝土强度计算公式,除考虑钢纤维阻裂增强作用外,还应考虑钢纤维限胀增强作用。根据功能守恒原理,推导出了与钢纤维混凝土强度计算公式相衔接的、同时考虑钢纤维的限胀增强及阻裂增强作用的、钢纤维膨胀混凝土抗拉及抗弯强度计算公式。为方便使用,根据本文试验条件及结果,给出了与试验结果符合良好的钢纤维膨胀混凝土抗拉及抗弯强度的简化计算公式。 鉴于混凝土输水管要求具有良好的抗裂及抗渗性能,本文选工程中有代表性的水管作为钢纤维膨胀混凝土试件模型,对钢纤维膨胀混凝土管、配筋配筋钢纤维混凝土、配筋钢纤维膨胀混凝土管及钢纤维增强自应力混凝土管,在内压作用下的力学变形性能进行了系统的试验研究和理论分析;提出了钢纤维增强自应力混凝土管自应力值的计算方法;给出了试验管体在内压作用下的承载力计算公式;对钢纤维增强自应力混凝土管和钢纤维膨胀混凝土管进行了经济比较分析,结果表明,钢纤维膨胀混凝土管及钢纤维增强自应力混凝土管,性能优良,其推广和应用将带来可观的经济效益和社会效益。

回帖成功

经验值 +10