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。     

线性剪切流作用下设置沉井施工期受力特性研究

为研究水流作用对设置沉井施工期受力特性的影响，采用线性剪切流模拟非均匀流，建立水流-圆形设置沉井相互作用模型，分析不同施工阶段圆形设置沉井与水流的相互作用情况，并与均匀流作用进行对比。结果表明：线性剪切流作用下圆形设置沉井水流力及水流力矩随流速的增加均呈平方关系。线性剪切流呈表面流速大、底层流速小的规律，对结构尾流区的涡漩有显著抑制作用，与均匀流作用相比，线性剪切流作用下结构受力偏小。随着沉井不断下沉，结构吃水深度增加，过水断面进一步压缩形成了绕流，引起局部压力及水流力成倍增加。