无封底嵌岩钢板桩围堰嵌固深度研究

为确定深水条件下无封底嵌岩钢板桩围堰在硬岩中的合理嵌固深度，以东江北干流特大桥76号墩承台围堰施工为背景，建立钢板桩-回填土-硬岩相互作用三维有限元模型，分析嵌固深度0～2.4 m对钢板桩等效应力、变形以及引孔槽口硬岩等效应力分布的影响。结果表明：嵌固深度对钢板桩的等效应力及变形影响较小。引孔槽口硬岩顶部区域沿水平方向存在规律性、间歇性的应力集中区，是可能发生引孔槽口硬岩踢脚破坏的薄弱区域。不同嵌固深度下，引孔槽口硬岩等效应力沿水平及竖直方向的分布规律高度相似。相较于嵌固深度0 m,嵌固深度1.5 m的引孔槽口硬岩应力集中区最大应力显著降低约14%,有利于引孔槽口硬岩的稳定性；当嵌固深度增加到1.5 m以上时，继续增加嵌固深度不会降低引孔槽口硬岩的等效应力，无法进一步提高引孔槽口硬岩的稳定性。