高桩码头岸坡变形加固技术研究及方案优化

针对软土地区高桩码头的岸坡变形问题,提出MCDM挡土墙、CDM格构式挡土墙、钻孔灌注挡土桩三种加固方案。以有限元软件ABAQUS为分析平台,建立高桩码头与土相互作用的三维弹塑性蠕变有限元模型,对比分析蠕变影响下三种加固方案的码头基桩桩身水平位移、桩身应力以及土体水平位移、沉降等,研究确立MCDM挡土墙为三种加固方案的最优化方案。进一步从MCDM挡土墙施工可行性及经济性进行论证,建议实际工程中采用MCDM挡土墙作为码头岸坡加固方案。     

CDM法加固高桩码头软土岸坡的有限元分析

天津港曾多次发生岸坡变形导致高桩码头构件损伤的工程案例,现有的工程实践表明,CDM基础是加固高桩码头岸坡的有效方法。文章基于ABAQUS建立高桩码头的岸坡-CDM-结构三维有限元模型,分析采用CDM加固岸坡的效果。通过对比加固前后的岸坡土体位移、桩基变形和桩基内力,验证CDM方法加固高桩码头岸坡的有效性。为提高CDM加固高桩码头岸坡的实际应用,对不同CDM加固深度下的加固效果进行研究,结果表明,随CDM加固深度的增加,高桩码头桩帽-横梁处的剪力和弯矩、桩身最大拉应力均先减小后增大,存在最优加固深度。     

长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形实测与数值模拟*

长期服役高桩码头的侧向变形会导致桩顶变位,进而影响桩帽与横梁之间的连接,使得码头的工程安全处于危险状态。依托天津港某长期服役码头,开展结构位移和地基深层土体水平位移长期监测,在监测结果的基础上开展数值模拟分析,研究长期服役高桩码头岸坡-结构体系在蠕变影响下土体水平位移、沉降以及桩身水平位移、沉降等相应规律,并且研究岸坡后方不同填土厚度对岸坡-结构体系侧向变形的影响。结果表明,土体蠕变是长期服役高桩码头岸坡-结构体系侧向变形的一个重要影响因素,土体的蠕变变形主要集中于后方堆场沉降和坡面表层淤泥质黏土的竖向位移。岸坡土体的蠕变速率随时间增大而减小。桩身的竖向位移从桩顶到桩底不断减小;码头结构的受力最不利位置处于桩顶附近,各排架桩基在水平位移方面差异明显,越靠内侧越大。随着填土厚度不断增大,岸坡-结构体系侧向变形不断增大。     

埋入式抗滑桩在三峡库区斜坡码头岸坡中的应用

根据三峡库区大水位差斜坡码头岸坡的自身特点和埋人式抗滑桩的使用条件,提出应用埋入式抗滑桩加固码头岸坡的方案。在合理简化桩前岩土抗力与桩后滑坡推力的前提下,对码头岸坡埋人式抗滑桩进行内力计算分析。以实际工程为例,从桩身内力大小、分布和位移3方面与边坡处治中常用的锚索抗滑桩进行比较,并从经济性、耐久性和施工难易等方面进行对比分析。分析结果表明,埋人式抗滑桩在此类码头岸坡加固中具有较好的合理性和优越性,可供该类码头设计与加固参考。     

天津港高桩码头岸坡变形整治加固技术研究

近几年天津港多个突堤转角处的高桩码头岸坡变形比较明显,导致码头后方承台结构构件出现明显的相对错位、变形等破损情况,严重影响了码头结构物安全。根据最新的研究成果,对岸坡变形的整治方案进行了探索,并用数学模型手段对其加固效果进行了验证。验证结果表明,文章提出的方案对高桩码头岸坡变形加固整治效果明显,改善了码头受力状态。     

天津港高桩码头岸坡变形整治力口固技术研究

近几年天津港多个突堤转角处的高桩码头岸坡变形比较明显,导致码头后方承台结构构件出现明显的相对错位、变形等破损情况,严重影响了码头结构物安全.根据最新的研究成果,对岸坡变形的整治方案进行了探索,并用数学模型于段对其加固效果进行了验证.验证结果表明,文章提出的方案对高桩码头岸坡变形加固整治效果明显,改善了码头受力状态.     

天津港突堤转角处高桩码头后承台构件相对错位破损原因

近几年天津港多个突堤转角处的高桩码头岸坡变形比较明显,导致码头后方承台结构构件出现明显的相对错位、变形等破损情况,严重影响了码头结构物安全。通过对破损状况的调查统计,总结出了破损的特点,对破损的原因进行了理论分析,并用原型观测和数模计算结果进行了验证。原型观测结果表明:码头岸坡内的淤泥质粘土层为水平位移最明显土层,靠近挡土墙的大部分桩顶都出现了不同程度的向陆侧倾斜,这与实际见到的桩端倾斜状况完全相符。数模计算结果除验证了原型观测的结果以外,还发现仅在后方堆场堆载工况为最危险情况,是造成岸坡变形和后方承台构件相对错位的主要原因。     

岸坡与斜坡道桩基相互作用及桩基减载措施

近年来三峡库区中由于回填形成码头岸坡造成桩基出现较大偏位的工程案例已经出现多起。结合三峡库区某码头工程实例,通过有限元计算分析岸坡与斜坡道桩基的相互作用,讨论了岸坡土体变形对桩基的影响以及桩基对岸坡稳定性的提高。对比分析了不同桩顶约束条件下的桩基受力特性,结果表明连续轨道梁与桩基形成整体框架后,桩基受力情况会有很大程度的改善并且桩身位移明显减小。针对工程实例,提出了两种岸坡桩基减载方案,并通过有限元计算分析验证了方案的有效性和合理性。     

高桩码头位移原因分析及其预防措施

高桩码头的位移一直是工程界关注的问题。结合工程实例分析了高桩码头横向水平位移的原因,提出了预防措施和建议。在软弱地基上建造高桩码头,应从勘察、设计、施工和使用等方面避免岸坡变形及滑坡事故。     

高桩码头-岸坡相互作用有限元数值模拟

高桩码头-岸坡体系的相互作用机理一直是困扰工程界的难题。基于某突堤的现场勘察资料和土体参数,建立了高桩码头与岸坡相互作用的二维平面应变问题和三维空间问题的弹塑性有限元模型,采用与M ohr-Co lum n准则匹配的D rucker-P rager准则作为土的屈服准则,分析了桩基-岸坡体系的变形机理,同时,针对二维和三维情况各种工况组合进行了对比分析,并结合土体参数和现场测斜资料,分析了高桩码头-岸坡体系的变形规律,并指出了影响桩、梁和岸坡体系变形的主要因素,并建议了合理的治理方案。     

高桩码头岸坡设计研究

针对高桩码头岸坡设计中的稳定性问题,对镇江港某高桩码头岸坡建立有限元模型进行分析.在高桩码头的岸坡设计中,通常没有考虑桩基的抗滑作用,所以同时建立了无桩和有桩的码头岸坡模型,进而对比分析高桩码头中桩基对岸坡稳定性的作用,从而为高桩码头岸坡设计提供依据.土体的强度准则选用的是与Mohr-Coulomb匹配的Dracker-Prager准则,运用有限元强度折减法进行计算.研究结果表明:高桩码头中桩基的存在对岸坡稳定性能起到一定的抗滑作用,但是岸坡设计时,桩对岸坡抗滑作用必须降低到规范以下,否则桩基会因为承受过大的水平推力而发生破坏.     

天津港岸坡土体蠕变对高桩码头的影响

岸坡土体的变形将导致高桩码头桩顶变位,影响桩帽与横梁之间的搭接,使得码头结构处于危险之中,蠕变则是形成土体变形的原因之一。以天津港高桩码头为例,分析了高桩码头的桩顶变位特征,对岸坡土体进行了蠕变特性试验,利用试验结果参数进行了结构与土相互作用的蠕变变形计算。结果表明,蠕变是影响桩基侧向变形的一个重要因素,岸坡土体蠕变主要分布在坡顶下方淤泥质粘土和坡面的淤泥层,蠕变随时间增长而增长,但增长速率降低。相关结论可为天津港和类似高桩码头的检测评估及加固提供指导。     

高桩码头的结构加固改造与岸坡稳定性研究

随着港口贸易的发展,大型船舶的到港几率加大,许多年久失修码头的存在着严重的安全隐患,因此需要对老码头进行结构加固改造,以发掘老码头的潜力,保证码头的安全运行。本文以镇江某高桩码头为工程实例建立结构和岸坡的有限元模型,分析码头改造前后的变形规律和改造后岸坡的稳定性,为高桩码头的结构设计与岸坡稳定性计算提供参考依据。     

强震区高桩码头接岸结构设计

针对强震区高桩码头的接岸结构设计,依托某实际工程,采用定性、定量分析方法,对比研究工程中常用的斜坡式挡土墙、悬臂板桩、有锚板桩等接岸结构的适应性及特点,提出一种新型沉降板式接岸结构,并对该新型接岸结构的特征进行论述。研究表明,相比于传统的接岸结构,该新型接岸结构在强震区更为经济、合理,对岸坡的沉降、变形具有更好的适应能力,对保障码头运营以及震后快捷修复更为有利。     

微型钢管桩在码头基槽开挖岸坡加固中的应用

为解决复杂环境下重力式码头基槽开挖问题,保证周边建构筑物的安全稳定。以阳江某码头工程为例,研究了微型钢管桩在重力式码头基槽开挖岸坡加固的应用,介绍了注浆微型钢管桩的加固机理、施工工艺及控制要点。监测结果表明:采用合理的微型钢管桩设计参数,合适的施工工艺,加强施工过程控制,可有效提高地基整体抗剪强度,减小岸坡水平位移,增强地基整体稳定性。对微型钢管桩岸坡加固的分析和总结可供类似工程参考借鉴。     

隔震与非隔震高桩码头结构的Pushover对比分析*

高桩码头叉桩刚度大,在地震作用下极易发生脆性破坏而引起码头结构的破坏,隔震技术作为提高结构抗震安全性的成熟技术,已经广泛应用于建筑、桥梁等结构中。为此,在叉桩桩顶处增加橡胶隔震支座提高码头结构的抗震安全性。以顺岸无梁板式码头为研究对象,通过SAP2000软件建立全直桩码头结构、非隔震叉桩码头结构、隔震叉桩码头结构3种有限元分析模型,进而对3种结构进行二维Pushover对比分析,对比结构的自振周期、静力Pushover曲线、塑性铰、桩身弯矩以及位移能力5个方面。结果表明,隔震叉桩码头结构具有较大的水平承载能力和位移变形能力,可以有效解决叉桩脆性破坏的问题。     

桩土作用下斜桩对高桩码头岸坡稳定性的影响

考虑船舶撞击力、堆货荷载等外荷载对码头岸坡与后方桩台的作用,利用ABAQUS有限元软件对高桩码头布置斜桩的后方桩台与岸坡土体进行模拟,并对其桩土相互作用和结构稳定性进行分析。对位移场、应力场等云图中的模拟结果进行分析,结果表明：斜桩承受水平荷载能力优于竖向荷载,与直桩可以很好地形成遮帘作用,保证岸坡土体和结构物稳定。     

天津港16—18段码头岸坡变形的研究与对策

采用现场原型观测试验和有限元强度折减法建立数学模型,对影响码头岸坡变形因素以及岸坡变形对码头结构的影响进行研究。提出选用板桩墙或钻孔灌注桩的方案来避免或改善码头岸坡变形,保证码头结构安全。     

软土地基码头的加固及堆载试验分析

描述了软土地区某桩基码头岸坡在加固前及两种方案加固后试验段的堆载试验情况,分析了桩基码头出现侧向位移的主要原因;对两种加固方案的堆载试验进行了比较分析和总结.     

天津港16—18段码头岸坡变形的研究与对策

采用现场原型观测试验和有限元强度折减法建立数学模型，对影响码头岸坡变形因素以及岸坡变形对码头结构的影响进行研究。提出选用板桩墙或钻孔灌注桩的方案来避免或改善码头岸坡变形，保证码头结构安全。