船闸和船坞桩基承载力设计表达式及分项系数取值研究

发布时间：2020-07-15 03:09

【摘要】：船闸是水运工程中重要的基础交通建筑,不仅能够通航,还有改善水流条件、沟通水系等作用。船闸一般采用天然地基,但对于一些软土地区,也常采用桩基础,特别是闸首,以提高地基的承载力。船坞是修造船用的坞式建筑物,当地基承载力不足时也常采用桩基。现行的《船闸水工建筑物设计规范》和《干船坞设计规范》给出了地基承载力验算、土坡和地基稳定验算、地基沉降计算的方法,但没有给出桩基承载力的计算方法。根据编制《水运工程桩基规范》的需要,本文对船闸和船坞桩基础的竖向承载力可靠度和分项系数设计方法进行了研究。研究内容和主要结论如下。(1)对《码头结构设计规范》、《建筑桩基技术规范》和《公路桥涵地基与基础设计规范》桩基规范中单桩竖向承载力计算方法进行了对比分析,并通过一个算例比较了按三本规范公式计算的单桩承载力。分析表明,按《建筑桩基技术规范》的经验参数法计算的桩基极限承载力最高,《码头结构设计规范》次之,《公路桥涵地基与基础设计规范》最低。(2)基于49根桩竖向承载力的实测值,确定了港口工程、建筑工程和桥梁工程桩基规范中单桩竖向承载力的计算模式不确定性系数(单桩极限承载力实测值与计算值的比值),以此为基础对三本规范单桩承载力的可靠度进行了分析。分析表明,《码头结构设计规范》和《建筑桩基技术规范》单桩竖向承载力的可靠指标比较接近,均比《公路桥涵地基与基础设计规范》单桩竖向承载力的可靠指标低;虽然三本桩基规范单桩竖向承载力的可靠指标不同,但均满足《港口工程结构可靠性设计统一标准》(GB 50158-2010)、《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)和《公路工程结构可靠性设计统一标准》(GB/T 50283-1999)中目标可靠指标的要求。(3)讨论了船闸和船坞单桩竖向承载力计算的分项系数表达式,以4个已建项目为依托工程分析了船闸和船坞桩基的可靠度。计算表明,现行《码头结构设计规范》中的单桩承载力计算公式可直接用于船坞桩基的设计;对于船闸,应用《码头结构设计规范》中的计算公式时,抗力分项系数需乘1.1的系数。(4)比较了多本桩基规范和相关文献中复合桩基承载力的计算方法,通过对复合基桩竖向承载力可靠度的分析,提出船闸和船坞复合桩基的分项系数。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U641;U656.4
【图文】：

1建筑桩基参数取;限值时凡的频率直方图

图致2建筑桩基参数取中值时戈的频率直方图2斗

4港工桩基参数取下限值时凡的频率直方图

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本文编号：2755889