深基槽重力式码头地基应力分布研究及基槽开挖优化

对于基槽较深的重力式码头,若按照《重力式码头设计与施工规范》进行基槽底宽设计,基槽开挖量和回填量较大。为此文章通过有限元计算,探讨了在不同深度、不同基槽外侧土体弹模和下卧层土体弹模、以及不同基顶应力和后方边载情况下的地基应力分布规律,发现在较深处,后趾处的地基竖向附加应力可能比前趾处大,上述规范可能会高估地基应力扩散范围及低估地基应力值。之后基于Boussinesq理论解,给出相应荷载和基槽深度下地基应力扩散角的计算表,可以据此对基槽的底宽进行优化,并提出一种采用4个控制点的地基应力简化计算方法。进一步提出不按应力扩散范围确定基槽底宽的优化设计方法,并指出两点注意点,一是底宽范围内可能会发生应力集中现象,二是基槽外两侧土体的承载力需要进行验算。