遮帘式板桩码头研究现状及展望_强跃

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全遮帘式板桩码头结构遮帘桩合理桩间距确定

全遮帘式板桩码头结构遮帘桩合理桩间距确定

不合理, 若桩间距过大, 则土拱效应得不到良好的发挥, 其遮帘效应亦不明显。 在确定遮帘桩 桩间距时, 假定土拱厚度与遮帘桩正面及侧面宽度均有关进而确定土拱厚度 , 利用土拱合理拱 轴线和拱脚土体破坏面的特征, 通过桩间土拱静力平衡及强度控制条件得到两种条件下的桩 间距计算方程, 据此得出遮帘桩的合理桩间距的计算方法 , 并应用于全遮帘式板桩码头工程。 同时, 采用三维有限元数值分析确定的合理桩间距大小 , 与所提出方法的计算结果较为吻合, 证实了该方法的可行性、 合理性, 其成果可供类似工程参考。 关键词: 全遮帘式板桩码头; 土拱效应; 合理桩间距; 有限元数值分析 中图分类号:TU473 文献标识码:A 文章编号:1673 - 0836 ( 2012 ) 01 - 0129 - 06
*
1126 ( 修改稿) 收稿日期:2011), 作者简介:黄伟( 1986男, 江西临川人, 硕士, 设计员, 主要从事地下结构与深基坑工程方面的工作 。 Email: hwei0@ 126. com 基金项目:亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题项目 ( 2011ZC27 )
130
地下空间与工程学报
(
)
( 2)
N AB tanδ, N AB tanφ + ch] 。列出桩间土 控制, 为: min[ 拱的静力平衡式: min[ N AB tanδ, N AB tanφ + ch] + N BC tanφ + ql 2
( 3) ( 4)
cbtanθ =
( 6)
N AB 、 N BC 分别为 AB 、 BC 面上所受到的侧压力, 其值可由拱脚水平方向反力和桩土接触面的长度 比例共同确定。 H = 由前 文 可 知, btanθ, 则: N AB = N BC = qlhcosθ 2 t·tanθ qlbcosθ 2t ql2 ql = , BC 的 长 度 为 8f 2tanθ

遮帘式板桩码头的遮帘效果及其影响因素分析

遮帘式板桩码头的遮帘效果及其影响因素分析

及土与结构相互作用 、 结构振动分析理论和方法等方面的研 究工作 。
B i o g r a p h y : WA N G Y u a n — z h a n ( 1 9 5 8 一 ) , ma l e , p r o f e s s o r .
8 2


港 口
第3 5 卷第 1 期
杆 铰接 的 连接 型式 时结 构 内力最 为合 理 。
文献[ 9 — 1 1 ] 采用数值模拟的方法对遮帘式板桩码头结构进行研究。 文献[ 9 ] 在考虑遮帘式板桩结构的受 力 特点 及边 界条 件 的情况 下 建立 了计 算模 型 , 对 遮 帘式板 桩 码头结 构 进行 了空 间有 限元分 析 , 指 出影 响遮帘 桩计算结果 的主要因素有作用于前墙与遮帘桩的土压力 、 拉杆处指定位移及墙底约束条件 。 文献[ 1 0 ] 通过对 遮帘式板桩码头进行数值模拟 , 指 出遮帘桩与前墙的距离决定着结构的稳定性 , 且遮帘桩的刚度越大其挡土 效果越好 。 文献[ 1 1 ] 利用 自 行二次开发 的“ 南水” 双屈服面本构模型, 对遮帘式板桩码头结构三维数值计算展
王元战 , 龚晓龙 , 李 斌
( 1 . 天津大学 天津市港 口与海洋工程重点实验室, 天津 3 0 0 0 7 2 ; 2 . 中交第一航务工程勘
察设 计 院 , 天津 3 0 0 2 2 2 )
摘 要: 为使遮帘桩达到更好 的遮帘效果 , 需要对相关 的影 响因素进行分 析 , 如遮帘桩与前墙 的距离 ( 桩
第3 5卷 第 1 期
2 0 1 4 年 2 月

道 港 口
Vo 1 . 3 5 No . 1
J o u r n a l o f Wa t e r wa y a n d Ha r b o r

遮帘板桩与卸荷式板桩码头施工

遮帘板桩与卸荷式板桩码头施工

胸墙导梁及卸荷板施工:
胸墙及导梁的施工是在地下连续墙及群桩施工完
成后基坑开挖时进行的,基坑开挖时先进行前后 地下连续墙位置的开挖,待两者施工完后再进行 卸荷板的施工。在胸墙施工过程中,拉杆两端连 接铰应固定在胸墙、导梁钢筋笼中,用一定直径 的钢筋与胸墙或导梁的钢筋焊接固定以防止移动, 胸墙及导梁的钢筋笼制作应交叉施工,每段之间 添加1~ 2cm 厚的材料作为防冻的伸缩缝。
参考文献

刘进生. 卸荷式板桩码头结构在汉堡港的应用[J]. 港工技术, 2005, 12(4):
20-21

于泳. 遮帘式板桩码头方案的提出与研究[J]. 港工技术, 2005, 12(4): 3032

刘永绣. 板桩码头向深水化发展的方案构思和实践——遮帘式板桩码头新
结构的开发[J]. 港工技术, 2005, 12(4): 12-15 张珂峰.新型卸荷式板桩码头关键施工技术[J]. 施工技术,2013,10
卸荷式板桩码头:
德国汉堡港某板桩码头断面图
卸荷式板桩码头:
整体卸荷式板桩码头优缺点
缺点 这种型式当采用钢筋混凝土承台和桩基时,不容许有较大 的水平位移。 会使结构内力加大,造成结构不经济。 这种整体卸荷式码头结构属国内首次提出, 无相应的设计 规范可循。 受我国施工技术限制。 优点 码头前板桩、斜拉桩、桩基承台、靠船桩连为一体, 共同 受力, 发挥各构件的潜力, 提高结构整体的安全度。
遮帘板桩、卸荷式板桩设计施工
主讲人:张子垚
港航1103班 201119040227
目录
卸荷式板桩码头概述 遮帘板桩码头概述 施工技术简要介绍 参考文献

卸荷式板桩码头:
卸荷式板桩码头 型式是通过在前 墙后方设置卸荷 平台群桩基础来 承担承台上方土 重和码头面上的 荷载,以达到对 码头前墙卸荷的 目的。

遮帘式板桩码头结构原位测试研究

遮帘式板桩码头结构原位测试研究

I -t esr gR sac nC vrdT p h e i h r tu tr ns uM au i ee rho o ee y eS et l W af r c e i n Pe S u G oJ l , huB o ag, a abn u i e Z o aj n FnJ n i y i i g
与遮 帘 桩 之 间设 有 5 0级直 径 7 . 的钢 拉杆 . 5 50mm 遮 帘 桩 与后 方锚 碇 墙 之 间设 置 5 0级直 径 8 . mm 5 5 0
用。 钢筋 混凝 土 遮帘 桩 的受力 变形 特 性 、 互 协调 作 相 用等 涉及理论分 析 的关键 技术还 有待进 一步研究 。 为
f r e ,wh c l tc nia l sur heo tmie e in n o a s g fwha t cur . oc s i h wi e h c y a s e t p i z d d sg a d n r lu a e o l l m f u r sr t e
Co, t . T a jn3 0 2 , hn ) . L d , ini 0 2 2 C ia
Ab t a t T r u h i .i a u e n ft e d s lc me ta d i t r a o c a a tr o h s l me t sr c : h o g n st me s r me to i a e n n n e n lf r e p r me e s fr t o e e e n s u h p e e d d i e p tr c v r d t p h e i h r t cu e t e d f r t n, s t e n , s i p e s r s mb d e n d e wae o e e y e s e t p l w a sr t r , h e o mai e f u o e t me t o l r s u e , l sr se fr if r e n n o c e e a e o t i e r s e tp l a o t l ,c v r d t p i s a d a c o te s s o e n o c me ta d c n r t r b an d f h e i wh r f n l o e e y e p l n n h r o e f r wa e wa1 l .Va i t n lws a e r s a c e r t e r l v n a a t r u h a a f s c u a eo ma in a d i t r a r i a r e e r h d f h ee a t p me e s s c s wh r t t r d f r t n n e n a o o r u r l o l

采用X形桩的遮帘式板桩码头结构静力分析

采用X形桩的遮帘式板桩码头结构静力分析

2021年4月第4期总第581期水运工程Port&Waterway EngineeringApr.2021No.4Serial No.581・港口采用X形桩的遮帘式板桩码头结构静力分析彭钰皓1,张竣豪1,张秀芳】,2,侯利军2,刘泓4,陈达(1.河海大学,海岸灾害及防护教育部重点实验室,江苏南京210098;2.大连理工大学土木工程学院,辽宁大连116024;3.河海大学,水利学科专业实验教学中心,江苏南京210098;4. 中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广东广州510230)摘要:X形桩是一种反拱曲面异型桩,相比于同等截面积的矩形桩和圆形桩,X形桩具有更大的截面周长和惯性矩,受力性能更好。

结合京唐港32#泊位遮帘式板桩码头结构,以X形桩代替传统的矩形桩,研究其对结构静力的影响。

结果表明:相同桩间中心距时,以X形桩替代后可减小前墙弯矩;在同等桩间净距1.75m下,两类模型的前墙最大弯矩基本相同。

相同荷载作用下,前墙位移主要受桩间中心距影响,X形桩形状影响效应很小;锚碇墙水平位移受桩间中心距和遮帘桩形状的影响均很小。

桩间中心距、净距与桩间土体土拱效应直接相关,对前墙弯矩、土压力、遮帘桩弯矩等有显著影响。

桩间中心距为4.05m或桩间净距为1.75m时,结构内力改善效果较优,可采用该间距的X形桩替代矩形桩,节约工程造价。

关键词:遮帘式板桩码头;X形桩;土拱效应;内力;位移中图分类号:U655.55;U656.1+12文献标志码:A文章编号:1002-4972(2021)04-0030-09Static analysis of covered sheet pile wharf structure using X-shaped pilesPENG Yu-hao1,ZHANG Jun-hao1,ZHANG Xiu-fang1,2,HOU Li-jun1,3,LIU Hong4,CHEN Da1(l.Key Laboratory of Ministry of Education for Coastal Disaster and Protection,Hohai University,Nanjing210098,China;2.School of Civil Engineering,Dalian University of Technology,Dalian116024,China;3.The Experimental Teaching Center of Water Resources,Hohai University,Nanjing210098,China;CC-FHDI Engineering Co.,Ltd.,Guangzhou510230,China)Abstract:X-shaped pile is a type of heterotypic pile with inverted arch curved pared with rectangular and circular piles with the same area of cross-section,X-shaped pile has a longer perimeter and larger inertia moment of the section,resulting in better mechanical properties.Based on the covered sheet pile wharf structure of32#berth in Jingtang Port,we apply X-shaped piles to replace original rectangular covered piles and study the influence of X-shaped pile on the static behavior of wharf structures.The results show that at the same central distance between piles,the moment of the front wall reduces when replacing rectangular piles with X-sectional piles,and the maximum moment of front walls is similar for two types of models at the same net distance of1.75m between piles.Under the same load,the displacement of the front wall is greatly correlated with the central distance between piles but hardly affected by the shape effect of the X-type pile.In contrast,the displacement of the anchor wall is hardly influenced by these two factors.The soil arching effect is directly correlated with the central and net distance between piles.This effect greatly affects the moment of the front wall,收稿日期:2020-07-08*基金项目:国家自然科学基金项目(51408186);江苏省水利科技项目(2017025);河海大学海岸灾害及防护教育部重点实验室开放基金(202002)作者简介:彭钰皓(1997—),男,硕士研究生,从事港工结构研究。

遮帘式板桩码头方案的提出与研究

遮帘式板桩码头方案的提出与研究

遮帘式板桩码头方案的提出与研究于 泳(唐山港口投资有限公司,唐山 063611)摘要:介绍了京唐港区地连墙码头的建设情况,并对深水遮帘板桩码头方案进行分析。

关键词:京唐港区;码头建设;深水遮帘板桩;设计方案中图分类号:U 656.112;U 656.103 文献标识码:A 文章编号:100429592(2005)S 020030203Genera tion and Study on Proposa l of Covered Type of Sheet P ile W harfYU Yong(Tangshan Port I nvest m en t Co .,L td .,Tangshan ,063611Ch i na ) Abstract :T he con structi on conditi on s of diaph ragm w all w harf ,J ingtang H arbou r D istrict are in tro 2duced and analysis on the p ropo sal fo r the covered type of deep w ater sheet p ile w harf are m ade in the pa 2p er . Keywords :J ingtang H arbou r D istrict ;w harf con structi on ;covered type of deep w ater sheet p ile ;design p ropo sal收稿日期:2005209227作者简介:于泳(1972-),男,工程师,唐山港口投资有限公司总经理助理。

京唐港区采用挖入式港池布置,以地下连续墙板桩码头为主要结构型式,在短短十几年间,建成一、二两个港池,1.5万~10万t 级深水泊位15个,形成了京唐港区码头陆域广阔、泊位布置便利、航道里程短,地连墙码头施工陆上作业、速度快、工程造价低等独特的建设优势。

遮帘式板桩码头结构设计方案的优化与验证

遮帘式板桩码头结构设计方案的优化与验证
关 键 词 : 帘 式板 桩 码 头 ; 工 离 心模 型 ; 计 优 化 遮 土 设 中图 分 类 号 : 5 . 1 ; 5 . 0 U6 6 1 2U6 6 1 9 文献标识码 : A 文 章 编 号 :10 —5 2 2 0 ) 20 2 —3 0 49 9 (0 6 0 —0 20
摘 要 : 某 大 型 深 水 泊 位 遮 帘 式 板 桩 码 头设 计 中 , 在 开展 了大 型 土 工 离 心模 型 试 验 , 究 了初 步 设 计 方 案 中遮 帘式 板 桩 码 研
头 各 构 件 的 受 力和 变形 情 况 , 而 对 初 步 设 计 方 案 进 行 了验 证 , 对 原 设 计提 出 了优 化 。 从 并
( 。 o ed a n u ty De eo m e tCo 1 Ca f i in I d sr v l p n .L d,Ta g h n 0 3 0 Ch n t n s a 6 2 0, i a;
2 .Getc ncl n ie r gD p rme tN n igHy rui Ree rhI si t , a j g2 0 2 , hn ) oeh ia gn ei e a t n , a j d a l sac n t ue N n i 1 0 4 C ia E n n c t n
Ab t a t A e t i g o e i g f r a n w- y e o o e e h e i a fi p e e t d i h a e . s r c : c n r f e m d l o e t p fc v r d s e tp l wh r s r s n e n t e p p r u n e Th r s e t d sg fn w h e i a f o h s i n v tv t u t r a n e s v l e n s u i d b e p o p c e i n o e s e t p l wh r f t i n o a i e s r c u e h s i t n i e y b e t d e y e c n rf g d l g e t i e mo e i .Ba e n t e t s e u t a p i z to s ma e f r t e i i a e i n,a d t e e u n s d o h e t r s l , n o tmia i n i d o h n t l sg i d n h n b — h v o ft e o tmie e i n i v rf d a a n b e t i g lmo e i g a i ro h p i z d d sg s e i e g i y c n rf a d l . i u n Ke r s q a l o h e i t a re i ; e t i g l o e i g; e i n o tmia i n y wo d : u y wa l fs e tp l wih b r i rp l c n rf a d l e e u m n d sg p i z to

新型码头结构在我国港口工程的应用

新型码头结构在我国港口工程的应用

新型码头结构在我国港口工程的应用发表时间:2017-06-22T15:14:48.440Z 来源:《基层建设》2017年5期作者:施达魁[导读] 摘要:本文将对遮帘试板桩码头、双排大管桩码头、架空直立式码头、进行了综述和分析。

深圳海勤工程管理有限公司 518067摘要:本文将对遮帘试板桩码头、双排大管桩码头、架空直立式码头、进行了综述和分析。

遮帘试板桩码头,由于其结构优势使码头在大水深情况下得以应用;双排大管桩码头,由于其结构优势,承受较高的图像承载力和抗弯强度;架空直立式码头可以解决内河大水位差情况下建造码头的工程困难。

关键词:新型码头结构;港口工程;遮帘式板桩码头;架空直立式码头引言在之前,我国各地区受到自然条件和使用条件的影响,以下三种码头分布更为广泛,像重力式码头、板桩码头、高桩码头。

在之前的几十年间,和适用于建立经典码头的优良海岸已经被逐步开发。

自然条件和使用条件比较低劣的地方,就需要重新研究建设新型码头。

下面将对几种新型的码头进行简短的介绍。

一、新型码头型式概述现代港口码头建设近两个世纪的发展,现在已经成为一项古老而成熟的学科,码头结构型式最初采用的量力式,板桩式,桩基。

直到现在信保持原有的应用范围,随着世界经济的发展,船舶的大型化,港口的现代化,古老的码头结构型式得到很好发展,近年来,我国港口建设规模重大,特别在沿海城市高速发展需要大量货物流动,使得码头的压力加大,增加了海港码头的数量,因此,码头选用的结构型式是是否符合城市的需求,除了取决于自然条件外,还需要码头型式的创新,而对于自然条件中的地质条件而言,结构型式必须和地质条件相适应,否则会增加造价,还产生过大的的位移或者沉降,影响了码头的正常使用。

为了提高码头的耐久性,提高码头承载能力和承担装卸机械的轮压,而新型码头应运而生。

二、遮帘式板桩码头目前,板桩码头的缺点在于板桩断面不能,实现深水码头大弯矩的需求。

为了解决这一技术难题,我国推出了半遮帘式码头和全遮帘式码头。

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遮帘式板桩码头研究现状及展望强跃1,2,赵明阶1,李莉2,孙笑1(1.重庆交通大学河海学院,重庆400074;2.重庆三峡学院土木工程学院,重庆404000)摘要:遮帘式板桩码头是一种新型码头结构形式,其工作机制、结构效应、力学特性的研究越来越受到工程界的关注。

文中结合实际工程情况,阐述了其工程特点、工程价值和理论意义;从土工离心模型试验和数值模拟等不同方面总结了近年来遮帘式板桩码头的研究成果,并针对遮帘式板桩码头研究中存在的不足,探讨并展望了遮帘式板桩码头今后的研究方向及思路。

关键词:遮帘式板桩码头;结构形式;工作机制;土工离心模型试验;数值模拟中图分类号:U656.112文献标志码:A文章编号:1003-3688(2013)02-0001-04doi :10.7640/zggwjs201302001Status of Research and Prospect of Paneled Sheet Pile WharfsQIANG Yue 1,2,ZHAO Ming-jie 1,LI Li 2,SUN Xiao 1(1.Hohai College ,Chongqing Jiaotong University ,Chongqing 400074,China ;2.College of Civil Engineering ,Chongqing Three Gorges University ,Chongqing 404000,China )Abstract :Paneled sheet pile wharfs are a new type of wharf structures and the researches of their work mechanism ,struc -ture effect and mechanical characteristics attract more and more attention in the engineering field.Firstly ,the concept pro -posed of paneled sheet pile wharfs is introduced in this paper ,combining with engineering facts ,and the project characteris -tics of the wharf is elaborated ,which has a important practical value and significance.Secondly ,according to the different aspects of geotechnical centrifuge model tests and numerical simulation,the recent research results of the paneled sheet pile wharfs are stly ,in light of the shortage on the study of paneled sheet pile wharfs ,whose study directions and approach in future are discussed and prospected.Key words :paneledsheetpilewharfs;structuretype;workingmechanism;geotechnicalcentrifugemodeltest;numericalsimulation中国港湾建设ChinaHarbourEngineering2013年4月第2期总第185期Apr.,2013Total185,No.2收稿日期:2012-10-19修回日期:2013-03-03基金项目:重庆市自然科学基金资助项目(CSTC,2010BB1315);重庆交通大学研究生教育创新基金项目(2012106)作者简介:强跃(1979—),男,四川巴中市人,博士研究生,国家一级结构师,国家一级建造师,主要从事水利和建筑结构设计方面的研究。

1遮帘式板桩码头概念的提出在港口建设和发展中,各种类型的码头并存,对航运事业起到了重要作用。

其中,板桩码头是三大码头的结构形式之一,据不完全统计,建成的板桩码头有300多个,但是,这些码头中,绝大多数是中小型码头。

1989年,在京唐港开工建设的3.5万吨级地下连续墙式板桩码头,成为当时全国最大的码头。

随着航运事业的快速发展,对板桩式码头的建设规模提出了更高要求,但是,由于板桩码头的板桩断面弯距随码头水深的增加而急剧增大的问题,严重制约了板桩码头的发展。

2000年,在中交第一航务工程勘察设计院有限公司刘永绣的主持下,在板桩式码头的基础上,提出半遮帘式板桩码头结构形式,建成京唐港5万吨级14、15号码头,获得巨大经济效益。

随后,又先后设计了7万吨级的31号泊位、10万吨级的32号全遮帘式板桩码头结构形式[1],如图1所示。

半遮帘式和全遮帘式板桩码头统称遮帘式板桩码头。

目前,该码头设计、计算和施工理论还在不断完善中,现对其研究现状进行评述,并提出一些建议。

2013年第2期中国港湾建设2工程价值和理论意义遮帘式板桩码头的提出和开发使得码头设计理论进一步丰富,本节从其工程价值和理论意义等方面进行阐述。

2.1遮帘式板桩码头的特点及工程价值遮帘式板桩码头是一种应用广泛,但又需在工程中不断完善和成熟的新型码头结构形式。

结合工程实际情况,可以归纳遮帘式板桩码头具有如下特点:1)遮帘桩的存在可有效降低前板桩作用的土压力,有利于加大码头水深;2)遮帘桩上部不设拉杆,有利于施工建设,节省工期,减少投资;3)遮帘式板桩码头占用港池空间小,有利于增大港口泊位的规模。

在国外,板桩码头较为常见,成为近年来建设最广泛的码头形式之一。

例如,德国的汉堡港集装箱码头、不莱梅港CT3和CT4集装箱码头;荷兰鹿特丹港马斯福雷克特码头以及法国凯莱港钢筋混凝土板桩码头等。

随着,经济建设和航运事业的进一步发展,遮帘式板桩码头无疑更受青睐,特别是,遮帘式板桩码头以其自身的优势具有很大的应用前景[1]。

这不仅是该类码头近几年受到广泛重视的原因,也体现了遮帘式板桩码头研究的工程价值。

2.2遮帘式板桩码头研究的理论意义板桩码头前些年的发展受到限制,原因在于,一是板桩断面和弯矩之间的突出矛盾,二是缺乏新型码头结构形式来解决这一问题,遮帘式板桩码头很好地解决了这一难题。

但是,遮帘式板桩码头发展时间不长,国内外缺乏专门的规范,现有室内试验方法也无法准确表达遮帘式板桩码头的力学特性;而大型原位试验虽能较好地反映其真实力学特性,但由于试验难有代表性、操作难度大、试验经费等问题而难以推广。

此外,从数值仿真分析的角度,桩土之间的有限元和有限差分等方法在遮帘式板桩模型建立、变形破坏分析、力学效应等方面也需要改进。

3遮帘式板桩码头研究现状如前所述,遮帘式板桩码头是一种新型结构形式,20世纪前国内外鲜有报道。

从2000年起,国内为了适应港口码头向深水化、规模化发展的需要,由中交第一航务工程勘察设计院有限公司提出并开发,结合南京水利科学研究院的原位试验,实现了设计—试验—建设—生产,并逐渐被工程界认同,尤其是遮帘式板桩码头的试验和数值模拟技术取得了较大的进展,研究的范围包括基于离心模型的试验、桩体作用宽度试验和有限元的数值模拟。

3.1土工离心模型试验离心模型试验是验证设计准确性的一个重要手段,特别是针对一项新的工程。

南京水利科学研究院在自行研制的NHRI-400gt 的大型土工离心机上结合京唐港遮帘式板桩进行了试验,其试验装置和步骤如图2所示[2]。

根据试验结果,获得了港池开挖前后遮帘桩的土压力分布情况。

港池开挖前桩侧土压力基本保持不变,港池开挖后桩侧土压力分布急剧变化,由于遮帘桩的存在,分担了大部分陆侧土压力,降低了作用在前墙的弯矩,合理解决了墙体尺寸和土压力之间的矛盾。

徐光明、李士林、刘永绣[3]等在2012年同样通过(a )半遮帘式板桩码头图1京唐港遮帘式板桩码头150010500300035000回填砂轨道梁-7.60钢筋混凝土遮帘桩1.00-25.0-10.5C25钢筋混凝土锚碇地连墙h =1050-19.01.804.00锚杆准85倒滤体0.00(b )全遮帘式板桩码头混凝土遮帘桩1000×1000轨道梁4.00300010500准800混凝土灌注桩@5000轨道梁-24.0原结构锚碇地连墙厚h =600-5.0回填中砂1.00锚碇地连墙厚h =600-5.0碎石2··2013年第2期土工离心试验研究了板桩码头结构中桩体作用宽度范围,通过试验获得了遮帘式板桩排中的单根桩作用宽度与桩间距密切相关,当桩间距/宽度等于2.0时,桩体宽度系数约为1.60;当桩间距/宽度大于2.0且小于4.0时,桩体宽度系数与桩间距宽度比成线性递增;当桩间距/宽度大于4.0时,桩体宽度系数基本趋于常数。

这些离心模型试验较好地解释了遮帘式板桩码头工作机制,极大地改进和完善了现行的结构设计计算方法,对遮帘式板桩码头的发展起到了较大的推进作用。

3.2数值模拟研究数值模拟一直是码头、航运航道工程建设实践与研究的一个重要方法。

遮帘式板桩码头由于具有结构形式新颖、受力复杂、缺乏成熟设计理论和计算方法等特点,其力学试验研究受到一定局限;而随着计算机技术的发展和不断完善,遮帘式板桩的数值分析则可以从不同角度探讨其结构参数选取、工作机制、桩—土作用、变形破坏机理、强度特征等力学特性。

李静[4]结合京唐港32号码头,运用ANSYS 有限元软件建模并计算分析,获取了桩体间距对桩体位移、应力分布影响,并最终提出了遮帘桩间距以2m 最为合理,该结论具有一定的合理性,但还需验证。

陈羽、崔冠辰、蔡正银[5-6]等结合工程实例,运用有限元分析了有无遮帘桩的差异,定性分析了遮帘桩间距与板桩位移和土压力的关系,得出:加设遮帘桩,板桩应力和弯矩可减小20%;桩间距增大,板桩墙后的土压力、墙后位移及板桩弯矩逐渐增大;板桩与遮帘桩间距增大,板桩后侧的最大应力、板桩弯矩逐渐增大,墙后位移逐渐减小。

刘文平、郑颖人、蔡正银[7]等根据有限元数值模拟得出:在正常设计工况下,加桩后前墙弯矩减少了约70%,负弯矩减少了约10%;遮帘桩对后墙受力影响不大,证明遮帘桩是一种可行的、有效的支护方式。

李斌[8]运用ABAQUS 分析了遮帘式板桩码头结构承载特性,实现了理论计算与有限元优化结果的一致,给出了临界桩间距即为该结构遮帘桩的最合理间距的结论。

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