采用ANSYS分析斜顶桩驳岸结构的桩土相互作用

斜顶桩板桩驳岸结构是一种深水高桩码头接岸结构型式,驳岸结构与填土相互作用是一个被动桩与土相互作用问题。某深水港采用了斜顶桩驳岸结构,码头区为软土地基,土体的强度低、压缩性大,后方填土将作用于驳岸结构较大的土压力,其变形过程相当复杂。文章探讨了桩土相互作用的数值模拟方法,采用ANSYS有限元软件建立了驳岸结构与土相互作用的数值计算模型,并进行了填土过程的仿真分析,将侧向位移计算结果与原型观测值进行比较分析,在数值上和变化趋势上基本相似。     

中长桩码头在胶结砂地质条件下的桩基内力和位移模拟分析

针对胶结砂特殊地质条件需要采用部分中长桩的高桩码头结构,进行了数值分析。采用Plaxis 3D岩土软件建立三维有限元模型,并通过试桩、静载试验、高应变检测等资料,率定相关岩土计算参数,对高桩码头结构进行了分析。分析结果表明,在水平荷载作用下,前排直桩采用中长桩方案时,码头结构和桩周土体的位移均在允许范围内,可满足码头的正常使用。在特殊地质条件下该工程中长桩方案的成功应用,可作为类似项目的一个参考案例。     

临水软土基坑双排钢板桩支护结构变形分析

针对软土地层中双排钢板桩支护结构变形过大的问题,以某船厂基坑为依托,通过现场测试数据分析、理论计算及数值模拟等手段研究双排钢板桩在软土地层中的变形特性,分析变形过大的原因。采用极限状态识别和临界状态参数反演的方式,提出根据现场数据进行回填反压应急处理的方法以及采用大排距双排灌注桩进行加固的措施。结果表明,提出的应急处理方法和加固措施取得了良好的效果。双排钢板桩围堰在软土基坑中变形往往较大,进入临界状态后将迅速产生较大的变形,应采取有效的坑内加固措施,避免超挖。     

滩涂围垦区大面积填土对临近新建桥梁桩基影响研究

滨海滩涂区软土较厚,压缩性较高,在填土作用下易产生较显著的变形,会对临近桩基产生不利的侧向挤压变形影响。结合杭甬复线高架桥中部分桥段从外海侧斜穿跨入泥螺山围垦区问题,研究了在海堤内侧大面积填土对海堤外侧桥梁桩基的影响。计算结果表明,即使既有海堤存在隔离效果,但是海堤内侧大面积填土仍对海堤外侧160m范围内桥梁产生显著的影响。随着距离海堤越远,桩身最大水平位移逐渐减小,最大水平位移深度位于0.16~0.26L。随着距离海堤越近,承台发生转动越显著,出现偏心受压,而且距离海堤小于10m时桩身拉应力显著大于混凝土的抗拉强度。     

不同作用力下高桩码头叉桩受力分析

高桩码头结构的复杂性、桩体与土相互作用的非线性以及外力的多样性,使得桩体受力相当复杂。文章探讨了桩土相互作用的数值模拟方法,采用ANSYS有限元软件,建立了高桩码头桩体与土相互作用的数值计算模型,并结合正交化试验,进行了不同荷载下码头结构受力的仿真计算,并通过数理统计分析,得到了叉桩桩顶受力随荷载改变的变化规律以及叉桩桩顶受力的极限情况,为分析高桩码头叉桩破损原因提供了参考依据。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固特性及回填分层施工影响研究

水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算目前多以复合地基法为主,为研究半刚性水泥搅拌桩软基加固特性,探讨上部堤心石分层回填施工对其影响,采用PLAXIS 3D岩土有限元软件对海堤进行整体三维有限元数值模拟,其中水泥搅拌桩采用实体桩建模,从而避免了复合地基法的计算假定,更真实的反映软土地基加固的变形性质。结果表明:适当减小分层层数对地表沉降以及水泥搅拌桩的内力及变形影响很小,从而可以缩短工期、降低施工成本。研究结果为类似工程设计与施工提供参考。     

路堤荷载作用下水泥土搅拌桩复合地基的工作性状

采用有限元数值计算方法,针对路堤荷载作用下水泥土搅拌桩复合地基的地表沉降、下卧层沉降、桩体上部、下部的刺入变形、地基土侧向变形等进行系统研究,探讨桩体和土工格栅的应力变化规律,可为类似工程的设计、施工提供参考.     

整体卸荷式板桩挡土结构三维有限元数值模拟分析*

整体卸荷式板桩挡土结构是深厚软土地区高桩码头良好的接岸结构形式,采用有限元数值分析方法得到不同桩排距、后排桩间距和开挖深度条件下该类挡土结构前后排桩受力和变形特征并进行研究。结果表明,增加前后排桩间距可以减小桩基的水平变形,并使前后排桩的桩力分布更加合理;改变后排桩间距使前排桩水平和竖向位移均逐渐增大,前后排桩端部弯矩和剪力都增大;开挖深度的增加使结构水平位移增加。     

高桩码头叉桩修复及加固技术研究

采用ANSYS有限元建立了高桩码头结构及桩与土相互作用的数值计算模型,对加大桩帽法、局部外包桩体法进行了数值仿真计算,得到了以上2种加固方案下叉桩的受力变化规律;结合加固效果,推荐采用局部外包桩体法为加固方案,并确定了其最优外包尺寸。     

深水高桩码头不同驳岸结构的变形特征分析

离岸深水港后方陆域连接需要进行高填土,驳岸可采用斜顶桩结构.驳岸采用非线性平面有限元方法,分析高填土施工过程中3种不同斜顶桩驳岸结构受力变形特性,研究高填土作用下结构与土的相互作用.通过对承台侧向位移变化过程和桩身轴力的分析,比较不同斜顶桩驳岸结构的特点.计算结果表明,结构受力变形特性随施工过程而变化,不同斜项桩结构的变形特性不同,板桩、支撑桩的受力特性与结构形式有关.研究结果可为深水港的结构选型和设计提供参考.     

软土地基大跨度双排钢板桩围堰结构稳定性研究

基于长兴造船基地大跨度双排钢板桩围堰的成功实践,介绍在软土地基下双排钢板桩围堰结构稳定性的系列设计分析方法,研究了软土地基条件下双排钢板桩围堰的变形特性,并探讨了保证围堰整体结构稳定性的技术措施.     

天津港南疆复线公路桥深水桥墩基坑围堰变形的处理

天津港南疆复线公路桥12#、13#桥墩在采用打设封闭式钢板桩支护防渗墙,形成钢板桩围堰的施工过程中,通过监测,发现钢板桩围堰产生较大变形。经过及时采取措施,稳定住变形。并在分析原因的基础上,改变施工方法,采用浇注水下封底混凝土的施工工艺,以达到改变支护条件,保持结构稳定的目的。最终使墩台得以顺利施工。     

东海大桥近岸浅海段桥墩PHC 桩施工技术

东海大桥桥轴线全长31 km,近岸浅海段桥墩桩基采用PHC桩;近岸浅海段桥墩桩基的施工为远离岸线的无掩护外海施工,风大、浪高、流急,海况条件恶劣,全年有效作业天数仅为174 d;近岸浅海段桥墩桩基所处区域地质结构复杂、海水含盐量高.因此,适应该海域自然条件的大直径PHC桩施工成为实施本工程施工的关键问题.主要描述在特定的海况环境及地质条件下,东海大桥近岸浅海段桥墩PHC桩的桩型选择及防腐技术、桩靴形式选择及可沉分析、水锤效应及波流影响的对策等关键施工技术.     

深厚软基上澳门机场护岸设计技术

在深厚软土地基的回填工程中新建护岸,结构变形控制、地基承载力和施工工艺选择往往是关键。以澳门国际机场扩建工程为实例,针对深厚软土地质和复杂环境条件及限时、限高等机场特殊施工条件,开展护岸结构选型、结构计算、施工工艺选择等关键技术研究,提出前板桩后桩基的高桩承台等结构方案,能较好地解决深厚软土、环境复杂、施工条件受限等情况下的护岸变形控制、地基承载力和施工难题,可为类似工程提供借鉴。     

半刚性水泥搅拌桩软基加固三维数值模拟

半刚性水泥搅拌桩加固处理的海堤软基沉降计算等问题基本以复合地基法为主。为对比分析复合指标与实体桩计算结果的差异,结合某斜坡式海堤工程实例,以岩土有限元软件PLAXIS 3D作为分析平台,分别采用实体桩及复合指标建立水泥搅拌桩海堤软基加固稳定性分析的空间弹塑性有限元数值模型。结果表明,实体桩模型能够较清晰地模拟出桩间土体的"土拱"效应、桩头平面处桩土间的沉降差,以及水泥搅拌桩对于桩间土体的"约束"作用,更为真实地反映软土地基的位移及应力分布情况。分析成果对类似工程以及半刚性桩加固处理软基的数值模拟计算具有一定的参考意义。     

基于国内外规范文献对比分析的碎石桩地基处理设计参数确定

选取国内外4本常用碎石桩设计规范和文献，即美国联邦公路局规范、欧洲常用的设计参考文献以及国内的《建筑地基处理技术规范》《水运工程地基设计规范》，分别从碎石桩适用性分析、桩体材料级配要求、碎石桩设计参数等方面进行对比分析，并依托东帝汶Tibar港工程，对比采用不同规范和文献时碎石桩地基处理设计参数的确定过程。结果表明，适用性分析方法方面，欧美规范和文献提供了量化级配分析表，国内规范仅提供定性分析；桩体材料级配确定方面，欧美规范和文献均提供了典型级配曲线，而国内规范仅提供原则性规定；桩径和桩间距确定方面，欧美规范和文献均提供了经验关系设计图，而国内规范仅提供适用的范围值。     

回填土区深层搅拌桩和高压旋喷桩复合地基的静承载性能

结合实际工程现场静载试验,采用有限元计算方法研究了桩长和桩土模量比对深层搅拌桩和高压旋喷桩复合地基在回填土中的桩体承载特性、荷载传递及复合地基变形特性的影响。结果表明,在回填土区,深层搅拌桩以桩体上部破坏为主,增加桩长不能有效地提高复合地基承载力,增加桩体强度尤其是上部桩体的强度则能够较大地提高复合地基承载力,高压旋喷桩可有效增强回填土地基的承载力。提出的桩体弹性模量取值范围可供设计参考。     

淤泥地质组合式板桩码头结构受力和变形特性分析

针对淤泥地质条件下传统板桩码头结构受力和变形较大的技术难题,提出采用由固化淤泥和单锚板桩形成的组合式码头结构,提升板桩码头结构在淤泥地质中的承载能力.通过数值分析,研究在不同水泥含量、养护龄期条件下固化淤泥地基上板桩码头结构的受力和变形特性,得到固化淤泥地基板桩码头结构前墙土压力的分布规律和结构水平位移变化规律:前墙土...     

双排桩结构在滩海软基中的受力特性研究

研究了双排桩在滩海陆岸平台中的应用。根据弹性抗力杆件有限元法,采用数值计算软件ANSYS,分析了双排桩结构在不同的工况下的受力特性及双排桩的刚度、入土深度对结构内力和变形的影响。研究结果表明,双排桩在滩海软土地基上有很好的适用性,双排桩入土深度对结构的整体稳定性有很大的影响。桩身刚度的提高在一定程度上可以减少双排桩的水平位移,但桩基直径增加到临界极限后,双排桩出现近似刚体的运动,这种情况对软土地基受力状态是不利的。     

CFG桩在储罐地基处理中的试验研究

在东营软土地基上,采用CFG桩复合地基处理5万m3储罐软土地基。对储罐加水试压期间的竖向土压力及环墙基础沉降的监测数据进行深入分析,探讨CFG桩复合地基的桩土应力比及荷载分担比规律;从平面倾斜和非平面倾斜两方面进行不均匀沉降控制分析,并计算复合地基最终沉降量。分析结果显示,CFG桩复合地基中,CFG桩的桩体作用明显;储罐的竖向位移累计沉降量、沉降速率、平面倾斜以及非平面倾斜都满足规范的要求。