围堤吹填对在役桥桩应力和变形影响的研究

发布时间：2021-09-03 16:15

　　随着经济的发展和城市化进程的加快,建设用地的需求越来越大。通过先在海岸、河岸、江滩填筑围堤,后在围堤内进行大面积吹填来抬升地面高度以满足建设对用地标高的要求的方式,已得到越来越广泛的工程应用。围堤是这种获得建设用地的方式,有时会带来一些工程问题。如当新建围堤穿越在役桥桩时,当围堤荷载较大而引起地基沉降时,如果桩周土体的沉降大于桩身沉降,将导致桩受到负摩阻力作用,对在役桥桩产生下拉荷载,进而可能影响桥梁的正常运营甚至危及桥梁的安全。本文即以此为背景,研究新建江滩围堤对在役栈桥桥桩的影响。通过数值计算、理论分析和规范方法,综合分析了新建江滩围堤对在役栈桥桥桩的影响。研究工作主要包括以下几方面:1.总结和分析了现有桩基负摩阻力的研究现状,包括现有研究方法、分析了影响桩周负摩阻力和中性点深度的因素,阐明了负摩阻力和中性点具有时间效应的特点。对数值模拟的理论方法进行了简单的介绍,说明了数值模拟的可行性。2.考虑不同工况,采用三维非线性有限元方法,研究了围堤荷载作用下在役桥桩应力和变形（包括桥桩相对沉降、桩顶与桩底的水平位移、桥桩轴向正应力、横梁轴向正应力、剪应力、桥桩弯矩和轴力）的演化,进而评价... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

软土地基中桩周负摩阻力的作用特性示意图

另一方面可以通过模块化和数值分析方法分析阵元素，使得有限单元法可以利用通用的程序分析各种各样题。等参变换前，必须先获得把不规则的几何形状转换成规则几式，如图 2-1 所示，这一变换式可表为：x , y,z为真实单元（子单元）所在的坐标系，通常称为整体（笛iiix , y,z为单元结点的整体坐标； (ξ ,η,ζ)iiN = N为单元的形过几何形状规则的标准单元（母单元）中心建立的坐标系，该部（自然）坐标系；n 为单元的结点数。 === ===niiiniiiniiizNzyNyxNx111

29图3-4 栈桥22#~26#有限元分析模型3.3 计算荷载与工况3.3.1 计算荷载考虑计算荷载与组合工况按施工过程模拟区分。过程模拟采用非线性计算理论，需要模拟荷载施加历程与作用周期，与本工程设计的围堤施工次序相一致。根据资料：2 号栈桥的桩中心距（横向×纵向）5.5m×14.0m，桥面板厚 1m，宽 15m，桩顶横梁平面尺寸 1.6m×15.5m，流动机械荷载最重的为 40t 的牵引平板车。据此，计算荷载如下：（1）结构自重自重按式（3-1）计算：= ×i mG Vγγ （3-1）式中，iG 为计算块计算单元的自重（kN）；mγ 为计算块的重度（kN/m3）；iV 为计算块计算单元的相应体积（m3）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]带承台群桩负摩阻力性状的三维有限元分析[J]. 夏力农,苗云东,谈铁强.  岩土力学. 2012(03)
[2]软土地基桩基负摩阻力简化计算方法[J]. 胥为捷.  水运工程. 2011(11)
[3]桩基中性点深度估算方法对比分析[J]. 胡昕,张希宏,刘厚健,刘志伟.  岩土工程学报. 2011(S2)
[4]考虑降水的基坑开挖卸荷对坑底桩的影响[J]. 李镜培,王笑.  工程勘察. 2011(09)
[5]堆载下单桩负摩阻力工作性状非线性数值分析[J]. 林智勇,苏美选.  工程地质学报. 2010(05)
[6]单桩竖向荷载-沉降曲线的能量法数值计算[J]. 刘思思,赵明华,言志信.  公路交通科技. 2010(08)
[7]负摩阻力引起的桩身下拽力和桩顶下拽位移研究进展[J]. 孔纲强,杨庆,杨钢,杨清雷.  河海大学学报(自然科学版). 2010(04)
[8]基于能量法的软土地基中基桩负摩阻力计算方法[J]. 赵明华,刘思思,杨明辉.  水利学报. 2010(05)
[9]考虑负摩阻力作用的超长桩荷载传递计算[J]. 陈君,姚文娟.  建筑结构. 2010(04)
[10]基于荷载传递法的CFG桩复合地基沉降计算[J]. 赵明华,何腊平,张玲.  岩土力学. 2010(03)



本文编号：3381440